ензими

Објашњавамо шта су ензими и њихову структуру.Такође, како су ови протеини класификовани и како делују.

Ензими су скуп протеина одговорних за катализу хемијских реакција.

Шта су ензими?

Ензими су скуп беланчевина задужен за катализу (паљење, убрзање, модификовање, успоравање па чак и заустављање) разних хемијске реакције, под условом да су термодинамички могући. То значи да су оне регулаторне супстанце у телу жива бића, обично смањењем Енергија почетно потребно за почетак реакције.

Ензими су неопходни за живот и катализују око 4.000 познатих хемијских реакција, под условом да се пХ, температура или хемијску концентрацију, пошто ензими, као протеини, такође могу постати денатурисани и изгубити своју ефикасност.

Први ензим су средином 19. века открили Анселме Пајен и Жан-Франсоа Персо, иако су експерименти око ферментација Лоуис Пастеур је већ интуитирао присуство неке органске "убрзавајуће" супстанце у овим процесима, који су се у то време сматрали чисто хемијским.

Ензими су данас широко познати и заправо их користе различите људске индустрије (храна, хемикалије, пољопривреда, нафта итд.), поред тога што су неизоставни део компоненти које одржавају унутрашњу равнотежу нашег тела, убрзавају неопходне реакције (као што су оне које снабдевају енергијом), селективно активирају и деактивирају друге (као што то раде хормони) и шарени и тако даље.

Структура ензима

Редослед у коме се аминокиселине склапају одређује структуру ензима.

Већина ензима се састоји од глобуларних протеина веома променљиве величине: од мономера од 62 аминокиселине, до огромних ланаца од око 2500. Међутим, само неколико њих је директно укључено у катализу реакције, познато каоактивни центар.

Редослед у коме се склапају све ове аминокиселине одређује тродимензионалну структуру ензима, што такође диктира његово специфично функционисање. Понекад ова структура има и места за привлачење кофактора, односно других супстанци чија је интервенција неопходна за постизање жељеног ефекта.

Ензими су високо специфични, односно не реагују ни на шта и не учествују у било којој реакцији. Имају врло специфичан и прецизан биохемијски задатак, који извршавају са веома малим процентом грешака.

Класификација ензима

Ензими се класификују на основу специфичне реакције коју катализују.

Ензими су класификовани на основу специфичне реакције коју катализују, на следећи начин:

  • Оксидоредуктазе. Они катализују оксидационо-редукционе реакције, односно пренос електрона или од атоми водоника са једног супстрата на други. Примери за то су ензими дехидрогеназа иц оксидаза.
  • Трансферазе. Они катализују пренос специфичне хемијске групе осим водоника, са једног супстрата на други. Пример за то је ензим глукокиназа.
  • Хидролазе. Они се баве реакцијама хидролиза (пукнуће молекуле органски по молекулима Вода). На пример, лактаза.
  • Лиасас. Ензими који катализују ломљење или заваривање супстрата. На пример, ацетат декарбоксилаза.
  • Изомеразе. Они катализују међусобну конверзију изомера, односно претварају молекул у његову тродимензионалну геометријску варијанту.
  • Подвезице. Ови ензими катализују специфичне реакције везивања супстрата кроз истовремену хидролизу трифосфатних нуклеотида (као нпр. АТП или ГТП). На пример, ензим приватна карбоксилаза.

Како функционишу ензими?

Дејство ензима се може убрзати повећањем нивоа калоријске енергије.

Ензими могу да делују на различите начине, али увек смањују енергију активације хемијске реакције, односно количину енергије неопходну за њено покретање. Ови различити режими су:

  • Амбиент. Енергија активације се смањује стварањем окружења погодног за одвијање реакције, на пример, модификовањем хемијских својстава супстрата кроз реакције са сопственим слојем аминокиселина.
  • Олакшајте транзицију. Енергија транзиције се смањује без модификације супстрата, односно стварања окружења са оптималним наелектрисањем за одвијање реакције.
  • Дајте алтернативни пут. У овом случају, ензими реагују са супстратом да би генерисали ЕС (ензим/супстрат) комплекс који „прескаче кораке“ на уобичајеном путу реакције, смањујући време потребно да се она деси.
  • Повећајте температуру. У оквиру одређених параметара, дејство ензима може се убрзати повећањем нивоа калоријска енергија, дао егзотермне реакције паралелно.
!-- GDPR -->