Proteino-enzimo: la rolo de la proprietoj, la funkcio de proteino enzimoj en la korpo

En ĉiu vivanta ĉelo estas aro de kemiaj reagoj. Enzimoj (enzimoj) - proteinojn kun specifaj kaj tre gravajn funkciojn. Ili estas nomitaj biocatalysts. La ĉefa funkcio de enzimoj en la korpo estas akceli biokemiaj reakcioj. La komencante materialojn, kiu estas katalizita de la interago de ĉi tiuj molekuloj estas nomataj substratoj, kaj la fina komponaĵo - produktoj.

En naturo, enzimoj estas proteinoj labori nur en vivantaj sistemoj. Sed en moderna biotechnology, klinikaj diagnozo, farmacia kaj medicino uzita purigitaj enzimoj aŭ liaj kompleksaj, kaj ankaŭ aldonan komponantojn necesa por funkciado de la sistemo kaj datumoj videbligo por la investigador.

La biologia signifo kaj ecoj de enzimoj

Sen tiuj molekuloj vivanta organismo povis funkcii. Ĉiuj vivon procezoj laboras harmonie danke al la enzimoj. La ĉefa funkcio de proteino enzimoj en la korpo - la reguligo de metabolo. Sen ili, ne povas esti normala metabolo. Regulado de la aktiveco de molekuloj okazas sub la influo de activadores (inductores) aŭ inhibidores. Kontrolo funkcias en malsamaj niveloj de proteino sintezo. Li ankaŭ "laboras" en respekto de finita molekulo.

La ĉefaj proprietoj de proteino enzimoj - specifecon al aparta substrato. Kaj, sekve, la kapablo por katalizi la sola-malpli serio de reagoj. Tipe, ĉi tiuj procezoj estas reversibles. Por la okupas de ambaŭ funkcioj respondeca unu enzimo. Sed tio ne estas ĉio.

La rolo de enzimoj estas esenca. Sen ili, ne biokemiaj reakcioj okazas. Per la ago de enzimoj, reactivos eblas venki la aktivigo baro sen signifa elspezo de energio. En la korpo, ne ekzistas ebleco por hejti la temperaturo super 100 ° C, aŭ uzo de kemiaj agresema komponaĵoj kiel laboratorio. Proteino-enzimo ligas al la substrato. En la ligita estas modifita, sekvita de la ĵeto de la dua. Tiu estas ĉar ĉiu el la kataliziloj estas uzataj en kemia sintezo.

Kio niveloj de organizo de la molekulo-enzimo proteino?

Tipe, ĉi tiuj molekuloj havas terciaraj (globulo) aŭ cuaternario (pluraj interkonektitaj globuloj) proteino strukturo. Unue, ili estas sintezitaj en lineara maniero. Kaj poste faldi en la dezirita strukturo. Por certigi la aktivecon de la biocatalyst postulas certan strukturon.

Enzimoj kaj ankaŭ aliaj proteinoj estas detruita de hejtado, ekstremaj valoroj de pH, agresema kemiaj komponaĵoj.

Kromaj ecoj de enzimoj

Inter tiuj karakterizaĵoj estas la sekvaj komponantoj:

1. Stereospecificity - la formado de nur unu produkto.
2. Regioselectivity - rompi la kemian ligon aŭ grupo modifo je nur unu pozicio.
3. Chemoselectivity - katalizo nur unu reagon.

labori speciale

La nivelo de enzimo specifecon varias. Tamen, neniu enzimo ĉiam aktiva sur aparta substrato aŭ grupo de komponaĵoj simila en strukturo. Ne-proteinaceous kataliziloj ne elmetas ĉi proprieto. Specifecon mezuris deviga konstanto (mol / L), kiu povas esti ĝis 10 ^-10 mol / l. Laboru aktiva enzimo rapidaj. Unu molekulo katalizas la miloj-milionojn da instrukcioj sekunde. La grado de aceleración de biokemio reagoj signife (1000-100,000 fojojn) pli alta ol la konvencia kataliziloj.

La ago de enzimoj estas konstruita sur pluraj mekanismoj. La plej simpla interago okazas kun unu molekulo de substrato, sekvita de formado de la produkto. Plej enzimoj povas ligi 2-3 malsamaj molekuloj reagas. Ekzemple, la transigo de atomo aŭ grupo de unu komponaĵo al alia, aŭ duobla anstataŭigo sur "ping-pong". En tiuj reagoj kutime konektas unu substraton, kaj la dua funkcia grupo estas ligita per la enzimo.

La studo de la enzimo mekanismo de ago okazas en maniero:

1. Determinante interaj kaj fina produktoj.
2. Studoj de la strukturo kaj geometrio de la funkciaj grupoj ligas al la substrato kaj provizi altan rapidon de reago.
3. Mutacioj en la genoj de la enzimo kaj determino de ŝanĝoj en ĝia sintezo kaj agado.

Aktivaj kaj devigaj retejon

Substrato molekulo multe pli malgranda ol la proteino estas enzimo. Sekve, la deviga estas pro malmulto de funkciaj grupoj de la biocatalyst. Ili formas la aktiva ejo, kiu konsistas de specifa aro de aminoácidos. En kompleksa proteinojn en la strukturo de la prosteta grupo ĉeestas nonprotein naturo, kiu povas ankaŭ esti parto de la aktiva centro.

Ĝi devus atribui apartan grupon de enzimoj. Ili havas en la molekulo inkluzivas la coenzima konstante devigaj molekulo kaj estas liberaj de ĝi. Plenformaj proteino enzimo nomita holoenzyme, kaj kiam forigante la kofaktoro - apoenzyme. Kiel coenzimas ofte agas vitaminojn, metaloj, derivitaj de nitrogenous bazoj (NAD - NADH, FAD - Flavin adenina dinucleotide, FMN - flavina mononucleotide).

Loko de kuniĝo provizas specifan afinecon al la substrato. Pro tio formis stabilan substrato-enzimo kompleksa. Globulo strukturo konstruita por esti sur la surfaco de la niĉo (fendo aŭ alkovo) de certa grandeco kiu provizas la deviga de la substrato. Tiu zono estas kutime lokita proksime de la aktiva ejo. Por iuj enzimoj, ekzistas areoj por konekti kun cofactores aŭ metalaj jonoj.

konkludo

Proteino-enzimo ludas gravan rolon en la korpo. Tiaj substancoj katalizi kemiajn reagojn respondecas por la metabolo - metabolo. En ĉiu vivanta ĉelo konstante okazas centoj da biokemio procezoj implikantaj redukto reagoj, fendiĝon kaj la sintezo de la komponaĵoj. Daŭrigante la oxidación de substancoj kun granda liberigo de energio. Ŝi, siavice, estas elspezita por la formado de karbonhidratoj, proteinoj, grasoj, kaj iliaj kompleksoj. La rompo produktoj estas elementoj estructurales postulata por la sintezo de organikaj komponaĵoj.