Enzimler (enzimler)

enzimler

Enzimler (enzimler), biyolojik katalizörlerin rolünü oynayan spesifik proteinlerdir; Canlı organizmaların hücreleri tarafından üretilir.

Enzimler, daha büyük özgüllükleri (aşağıya bakınız) ve aynı zamanda organizmanın normal yaşamsal aktivitesi koşullarında kimyasal reaksiyonların seyrini hızlandırma yetenekleri ile geleneksel katalizörlerden farklıdır.

Enzimler tüm canlı hücrelerde bulunur - hayvanlar, bitki, bakteri. Enzimlerin çoğu, ihmal edilebilir konsantrasyonlarda dokulardadır, fakat hücre plazmasının önemli bir bölümünü oluşturan proteinin, örneğin kas dokusunda miyozin, enzimatik aktiviteye sahip olduğu durumlar vardır. Enzimlerin moleküler ağırlığı büyük ölçüde değişmektedir: birkaç bin ila birkaç milyon arasında, aynı tipte enzimlerle, fakat farklı kaynaklardan izole edilmiş, farklı molekül ağırlığına sahip olabilir, amino asit bileşimi dizisinde farklı olabilir.

Aynı katalitik etkiye sahip fakat fiziko-kimyasal özelliklerinde farklı olan enzimlere izoenzimler denir (izoenzimler). Enzimler basit veya kompleks proteinler olabilir. İkincisi, proteine ​​(apoenzim) ek olarak, bileşimlerinde ve protein olmayan bileşenlerinde - organik bir molekülün ya da bir inorganik iyonun kalıntısına sahiptir. Apoenzimden kolaylıkla ayrılan protein olmayan bileşen koenzim olarak adlandırılır. Enzime kuvvetle bağlı, protein olmayan kısım ise protez grubu olarak adlandırılır. Birçok protez grubu ve koenzim, vitaminler, pigmentler, vb. Türevleridir. Enzimler, substratla ilgili olarak (yani, bir veya diğer kimyasal madde ve bileşiklerle seçici bir şekilde etkileşime girerek) sıkı bir spesifite sahiptir. Örneğin, laktaz (bağırsak suyunda bulunan), sadece disakkarit-laktoz ve laktoz türevlerini (laktobiyonik asit, laktoüreidler, vb.) Bir glikoz ve galaktaz karışımı oluşumuyla ayırır; maltaz iki glukoz molekülüne maltoz ayırır ve amilaz sadece nişasta, glikojen ve diğer polisakkaridler üzerinde hareket eder.

Bunların yanı sıra diğer enzimlerin sıralı hareketleri sonucunda, gıda ürünlerinin karbonhidratları monosakkaritlere dönüştürülür ve bağırsak duvarı tarafından emilir. Enzimlerin özgüllüğü, substratın belirli bir kimyasal gruplaması ile etkileşime girmesiyle belirlenir. Örneğin, pepsin (bkz.) Proteinler üzerinde hareket eder, protein molekülünün polipeptid zinciri içindeki bağları ayırır ve protein molekülü daha sonra diğer enzimlerin etkisi altındaki polipeptidlere ayrılır - bu, tripsin (bkz.), Kimotripsin (bkz.) Ve peptidaz amino asitlere kadar ayırmak için. Enzimlerin özgüllüğü önemli bir biyolojik rol oynar; Bu sayede vücutta bir dizi kimyasal reaksiyon elde edilir. İnorganik iyonlar bir dizi enzimi aktive eder; Bazı enzimler (metaloenzimler) genellikle inaktiftir, eğer hiç kimse yoksa, verilen enzim için spesifik bir iyondur. Enzimatik süreçte substratın lokalizasyonundan ve aktivasyonundan sorumlu enzim bölgelerine aktif enzim merkezleri denir. Aktif bölgenin oluşumu, varsa protein molekülünün, sülfhidril gruplarının ve prostetik grupların spesifik amino asit kalıntılarını içerir. Yani, flavoproteinlerin grup adını taşıyan enzimlerin bileşiminde, bir prostetik grup olarak flavin türevi (genellikle bu flavinadenidin dinükleotid - FAD) içerir. Kolayca oksitlenen ve geri kazanılan flavin protez grupları biyolojik oksijen taşıyıcıları olarak işlev görürler, örneğin, oksijen katılmasıyla amino asitlerin dehidrojenasyonunda veya sitokromların solunum zincirinin (süksinat, kolin , sarkosin, vb.) Başlangıç ​​bileşenlerinin mitokondrilerinde yer almasıyla dehidrojenasyonda. Benzer işlevler diğer hayvanlarda (hemoglobin ve miyoglobin - daha yüksek hayvanlarda ve insanlarda hemaritrin, eritrositrin, hemosiyanin ve diğerleri) diğer hayvanlarda da gerçekleştirilir. Bütün bu enzimler , metalin (demir veya bakır) atomlarının aktif merkezinde varlığını birleştirir.