Mehanizam djelovanja enzima

Enzimi (enzimi) su visoko molekularni organski spojevi proteinske prirode koji djeluju u tijelu biološkim katalizatorima.

Mehanizam djelovanja enzima

Razjašnjenje mehanizama na kojima se nalazekatalitičko djelovanje enzima jedan je od temeljnih zadaća i hitnih problema ne samo enzimologije nego i moderne molekularne biokemije i biologije.

Dugo prije mrežeenzima i njihovom prirodom, pojasnio je da je kombinacija enzima s supstratom ključna za enzimski proces. Pokušaji otkrivanja složenog spoja enzima s podlogom dugo vremena nisu doveli do uspjeha, budući da je takav kompleks labilni, on se vrlo brzo raspada. Korištenjem metode spektroskopije moguće je identificirati enzim-supstrat komplekse za katalazu, peroksidazu, alkohol dehidrogenazu, flavin-ovisne enzime.

Dopuštena je rendgenska difrakcijadobiti puno važnih informacija o strukturi i katalitičkim mehanizmima djelovanja enzima. Ova metoda je korištena za uspostavljanje veze analoga supstrata s enzimima lizozima i kimotripsinom.

Neki izravni dokazi o postojanjuEnzim-supstratni kompleksi su dobiveni za slučajeve kada je u jednoj fazi katalitičkog ciklusa enzim vezan na supstrat kovalentnom vezom. Kao primjer, hidroliza n-nitrofenil acetata katalizirana kimotripsinom može poslužiti. Kada se enzim pomiješa s tim eterom, kimotripsin se acetilizira na hidroksilnoj skupini reaktivnog serinskog ostatka. Ova faza napreduje brzo, međutim, hidroliza acetilkimotropina s formiranjem acetata i slobodnog kimotripsina znatno je sporija. Stoga se u prisutnosti n-nitrofenil acetata nakuplja acetilkimotripsin, koji se lako detektira.

Prisutnost supstrata u enzimu može biti"Uhvatiti" prenošenjem nestabilnog EC kompleksa u neaktivni oblik, na primjer tretiranjem kompleksa enzim-supstrata natrijevim borohidridom, koji ima snažno smanjenje djelovanja. Sličan kompleks u obliku stabilnog kovalentnog derivata pronađen je u enzimu aldolazu. Pokazalo se da e-amino skupina lizina reagira s molekulom supstrata.

Supstrat reagira s enzimom u određenom dijelu, koji se naziva aktivnim središtem ili aktivnom zonom enzima.

Pod aktivnim središtem ili aktivnom zonom,razumjeti taj dio molekule proteina enzima koji se povezuje na supstrat (i kofaktore) i određuje enzimatska svojstva molekule. Aktivni centar određuje specifičnost i katalitičku aktivnost enzima i treba biti struktura određenog stupnja složenosti, prilagođena za bliski pristup i interakciju s molekulom supstrata ili njegovim dijelovima izravno uključenim u reakciju.

Među funkcionalnim skupinama, postojepripravak "katalitički aktivnog" područja enzima i stvaranje mjesta koja daje specifični afinitet (vezanje supstrata na enzim) - tzv. kontakt, ili "sidro" (ili adsorpcijsko mjesto aktivnog centra enzima).

Mehanizam djelovanja enzima objašnjava Michaelis-Menten teoriju. Prema toj teoriji, proces se odvija u četiri faze.

Mehanizam djelovanja enzima: faza I

Između supstrata (C) i enzima (E) nastaje veza - formira se kompleks enzima i supstrata EZ, u kojem su komponente povezane kovalentnim, ionskim, vodenim i drugim vezama.

Mehanizam djelovanja enzima: faza I

Podloga pod djelovanjem vezanog enzima aktivira se i postaje dostupna za odgovarajuće reakcije katalize u EU.

Mehanizam djelovanja enzima: I. stadij

Provedena je kataliza EU. Ta je teorija potvrđena eksperimentalnim istraživanjima.

Konačno, faza IV je karakterizirana oslobađanjem enzimske molekule E i produkata reakcije P. Slijed transformacija može se izraziti kao: E + C - EC - EC * - E + P.

Specifičnost djelovanja enzima

Svaki enzim djeluje na određeni supstratili skupine tvari koje su slične u strukturi. Specifičnost djelovanja enzima objašnjava se sličnosti konfiguracije aktivnog centra i supstrata. U procesu interakcije nastaje enzim-supstratni kompleks.

</ p>
volio:
0
Vezani članci
Mefenamična kiselina
"Reduxin Light" priprema: upute
Antivirusni lijekovi
Antikoagulansi su lijekovi koji utječu
ALT. AST u krvi
Što se može uključiti
Enzim je katalizator za biokemijsku
Enzimi pankreasa
Protein-enzim: uloga, svojstva, funkcija
Popularni postovi
gore