Proteina-enzima: ir-rwol tal-proprjetajiet, il-funzjoni ta 'enżimi proteina fil-ġisem

F'kull ċellula jgħixu hemm sett ta 'reazzjonijiet kimiċi. Enżimi (enżimi) - proteini b'funzjonijiet speċifiċi u importanti ħafna. Huma msejħa bijokatalisti. Il-prinċipali funzjoni ta 'enżimi fil-ġisem huwa biex jitħaffef reazzjonijiet bijokimiċi. Il-materjali tal-bidu, li hija katalizzati mill-interazzjoni ta 'dawn il-molekuli huma msejħa sottostrati, u l-kompost finali - prodotti.

Fin-natura, l-enzimi huma proteini jaħdmu biss fis-sistemi ta 'għajxien. Iżda fil-bijoteknoloġija moderna, dijanjostiċi kliniċi, farmaċewtiċi u l-mediċina tintuża enżimi purifikat jew kumplessi tagħhom, kif ukoll komponenti addizzjonali meħtieġa għall-operazzjoni tas-sistema u tad-data viżwalizzazzjoni għall-riċerkatur.

Is-sinifikat bijoloġiku u l-proprjetajiet ta 'enzimi

Mingħajr dawn il-molekuli organiżmu ma jistgħux jaħdmu ħajjin. Il-proċessi kollha tal-ħajja qed jaħdmu armonjuż grazzi għall-enzimi. Il-funzjoni ewlenija ta 'enżimi proteina fil-ġisem - il tirregola l-metaboliżmu. Mingħajr minnhom, ma jistax ikun metaboliżmu normali. Regolament tal-attività ta 'molekuli sseħħ taħt l-influwenza ta' attivaturi (indjusers) jew inibituri. Kontroll topera fuq livelli differenti ta 'sinteżi tal-proteini. Huwa wkoll "xogħlijiet" fir-rigward ta 'molekula lest.

Il-proprjetajiet ewlenin ta 'enżimi proteina - ispeċifiċità għal sottostrat partikolari. U, għaldaqstant, l-abbiltà li jikkatalizza l-unika waħda jew anqas sensiela ta 'reazzjonijiet. Tipikament, dawn il-proċessi huma riversibbli. Għat-twettiq taż-żewġ funzjonijiet responsabbli enzima waħda. Imma dak li mhux kollha.

Ir-rwol ta 'enżimi huwa essenzjali. Mingħajr minnhom, l-ebda reazzjonijiet bijokimiċi sseħħ. Bl-azzjoni ta 'enżimi, reaġenti huwa possibbli li jingħelbu l-ostaklu attivazzjoni mingħajr nefqa sinifikanti ta' enerġija. Fil-ġisem, m'hemmx possibbiltà biex issaħħan it-temperatura aktar minn 100 ° C, jew l-użu ta 'komposti aggressivi kimiċi bħal laboratorju. Proteina-enzima jeħel mal-sottostrat. Fl-istat marbuta huwa modifikat, segwit mir-rilaxx ta 'l-aħħar. Dan huwa minħabba kollha ta 'l-katalisti huma użati fis-sinteżi kimika.

Liema livelli ta 'organizzazzjoni tal-proteina molekula enzima?

Tipikament, dawn il-molekuli ikollhom terzjarja (globule) jew kwaternarju (diversi globuli interkonnessi)-istruttura proteina. L-ewwel, huma sintetizzati b'mod lineari. U mbagħad darbiet fl-istruttura mixtieqa. Biex tiġi żgurata l-attività tal-biocatalyst teħtieġ struttura ċerti.

Enżimi kif ukoll proteini oħra huma meqruda bit-tisħin, il-valuri estremi ta 'pH, komposti kimiċi aggressivi.

proprjetajiet addizzjonali ta 'enzimi

Fost dawn il-karatteristiċi huma l-komponenti li ġejjin:

1. Stereospecificity - il-formazzjoni ta 'prodott wieħed biss.
2. Regioselectivity - jiksru l-bond kimiċi jew il-modifika tal-grupp fil-pożizzjoni waħda biss.
3. Chemoselectivity - kataliżi reazzjoni waħda biss.

xogħol speċjalment

Il-livell ta 'speċifiċità enzima tvarja. Madankollu, kwalunkwe enzima dejjem attiva fuq sottostrat jew grupp ta 'komposti simili fl-istruttura partikolari. katalisti mhux proteinaċji ma jurux din il-proprjetà. Speċifiċità kostanti imkejla jorbot (mol / l), li jista 'jkun sa 10 ^-10 mol / l. Xogħol rapida enzima attiva. molekula waħda jikkatalizza l eluf-miljuni ta 'struzzjonijiet kull sekonda. Il-grad ta 'aċċelerazzjoni ta' reazzjonijiet bijokimiċi sinifikanti (1000-100,000 darbiet) ogħla mill-katalisti konvenzjonali.

L-azzjoni ta 'enżimi hija mibnija fuq diversi mekkaniżmi. L-interazzjoni aktar sempliċi jiġri bi molekola waħda ta 'sottostrat, segwit bil-formazzjoni tal-prodott. enzimi Ħafna tista 'torbot 2-3 molekuli differenti jirreaġixxu. Per eżempju, it-trasferiment ta 'atomu jew grupp minn kompost wieħed għall-ieħor, jew sostituzzjoni doppja fuq "ping-pong". F'dawn ir-reazzjonijiet normalment jgħaqqad sottostrat wieħed, u t-tieni grupp funzjonali huwa marbut mill-enżima.

L-istudju tal -mekkaniżmu ta 'enżimi ta' azzjoni ssir b'mod:

1. Determinazzjoni prodotti intermedji u finali.
2. Studji ta 'l-istruttura u l-ġeometrija tal-gruppi funzjonali jeħel mal-sottostrat u jipprovdi għolja rata tar-reazzjoni.
3. Mutazzjonijiet fil-ġeni tal-enżima u determinazzjoni ta 'bidliet fil sintesi u l-attività tagħha.

Attiva u s-sit vinkolanti

molekula Sottostrat ferm iżgħar mill-proteina hija enzima. Għalhekk, l-irbit huwa dovut għal numru żgħir ta 'gruppi funzjonali tal-biocatalyst. Huma jiffurmaw is-sit attiv, li jikkonsisti minn sett speċifiku ta 'aċidi amino. Fil proteini kumplessi fl-istruttura tal-grupp prostetiċi natura nonprotein preżenti, li jista 'wkoll ikun parti mill-ċentru attiva.

Għandu jiġi stabbilit grupp separat ta 'enzimi. Huma għandhom fil-molekula jinkludi l-coenzyme molekula vinkolanti b'mod permanenti u huma eżentati minnha. enzima proteina ffurmati bis-sħiħ msejħa holoenzyme, u meta tneħħi kofattur - apoenzyme. Kif coenzymes spiss jaġixxu vitamini, metalli, derivattivi ta 'bażijiet nitroġenużi (NAD - nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, FAD - flavin nicotinamide adenine, FMN - flavin mononucleotide).

sit vinkolanti jipprovdi affinità speċifiku għas-sottostrat. Dovuti lilu ffurmat kumpless stabbli sottostrat-enzima. istruttura globule mibnija b'tali mod li tkun fuq il-wiċċ tal-niċċa (qasma jew vaganzi) ta 'ċertu daqs li jipprovdi l-irbit tas-substrat. Din iż-żona normalment jinsabu qrib is-sit attiv. Għal xi enżimi, hemm oqsma li jgħaqqdu ma cofactors jew joni tal-metall.

konklużjoni

Proteina-enzima għandu rwol importanti fil-ġisem. Dawn is-sustanzi jikkatalizza reazzjonijiet kimiċi huma responsabbli għall-metaboliżmu - metaboliżmu. Fi kwalunkwe ċellola jgħixu kontinwament iseħħ mijiet ta 'proċessi bijokimiċi li jinvolvu reazzjonijiet tnaqqis, cleavage u l-sinteżi tal-komposti. Tkomplija tal-ossidazzjoni tas-sustanzi ma 'stqarrija kbir ta' enerġija. Hija, imbagħad, huwa minfuq fuq il-formazzjoni ta 'karboidrati, proteini, xaħmijiet, u kumplessi tagħhom. Il-prodotti mill-qsim huma elementi strutturali meħtieġa għas-sintesi ta 'komposti organiċi.