Ензими: Свойства, структура и цялостен начин на работа

как работят ензимите

Начинът, по който ензимите работят, е да намали енергията за активиране, необходима за започване на реакция. Това се прави, за да се намали времето, необходимо за реакциите в организма.

При смилането на храната има биомолекулни вещества под формата на протеини, които помагат да се промени формата на молекулите на хранителните вещества в вещества, от които тялото се нуждае.

Например захарта се превръща в полезна за организма енергия. Тези биомолекули се наричат ​​ензими.

Ензимите подпомагат метаболитните процеси. По този начин е много важно за човешкото тяло.

Определение и функция на ензимите

Ензимите са биомолекули под формата на протеини, които функционират като катализатори (съединения, които ускоряват реакционния процес, без да реагират напълно) в органична химическа реакция.

Първоначалната молекула в ензимния процес, наречен субстрат, ще се ускори в друга молекула, наречена продукт.

Ензимите като цяло имат следните функции:

  • Ускорете или забавете химическата реакция.

  • Регулирайки редица различни реакции по едно и също време ензимът се синтезира под формата на неактивен ензимен кандидат, след което се активира в околната среда при подходящи условия.

  • естеството на ензима, който не реагира със субстрата, е най-полезно при ускорена химическа реакция в организма.

Свойства на ензимите

По-долу е обяснение на свойствата на ензима, които трябва да знаем:

1. Биокатализатор .

Той е катализатор, а именно ензимите са каталитични съединения, които ускоряват химическата реакция, без да реагират. Докато ензимите идват от организми, те са известни и като биокатализатори.

2. Термоустойчив

Ензимите са силно повлияни от температурата. Ензимите имат оптималната температура, за да изпълняват своите функции.

Обикновено при температура от 37 ° C. Ако при екстремни температури това може да увреди работата на ензима. Неактивните ензими са при температури под 10 ºC, докато денатурират при температури над 60 ºC.

Има някои изключения, като групата на древните бактерии в много екстремни райони, като метаногенната група, те имат ензими, които работят при температури от 80 ° C.

3. Бъдете конкретни

Ензимите ще се свържат със субстрати, които са в състояние да се свържат с активната страна на ензима.

Специфичните свойства на ензима служат като основа за името. Името на този ензим обикновено се взема от типа субстрат, който е свързан, или от типа реакция, която протича.

Например амилаза, ензим, който играе роля при разграждането на нишестето, което е полизахарид (сложна захар), до по-прости захари.

Прочетете също: Реклама: Определение, характеристики, цели, типове и примери

4. Засегнати от рН

Този ензим работи в неутрална атмосфера (6,5 - 7). Но някои ензими са оптимални при киселинно рН като пепсиноген или при алкално рН като трипсин.

5. Работете напред-назад

Ензимите, които разграждат съединение А до В, както и ензимите подпомагат реакцията, образуват съединение В от съединение А.

6. Не определя посоката на реакцията

Ензимбукан е този, който определя къде ще отиде реакцията. Съединението, което е необходимо повече, е точката на посока на химична реакция. Например в организма липсва глюкоза, ще може да разгради резервната захар (гликоген) и обратно.

7. Необходимо е само в малки количества

Количеството, използвано като катализатор, не се нуждае от много. Една ензимна молекула може да работи много пъти, стига молекулата да не е повредена.

8. Е колоиден

Тъй като ензимите са съставени от протеинови компоненти, свойствата на ензима се класифицират като колоиди. Ензимите имат много големи междучастични повърхности, така че тяхното поле на дейност също е голямо.

9. Ензимите са в състояние да намалят енергията на активиране

Енергията на активиране на реакцията е количеството енергия в калории, необходимо за пренасяне на всички молекули в 1 мол от съединение при определена температура до нивото на преход в пика на енергийната граница.

Когато се добави химическа реакция с катализатор, а именно ензим, енергията на активиране може да бъде намалена и реакцията ще протече по-бързо.

Ензимна структура

Ензимите са сложни триизмерни. Ензимите имат специална форма за свързване със субстрати. Пълната форма на ензимите се нарича халоензими. Ензимите са съставени от 3 основни компонента

1. Основни компоненти на протеина.

Протеиновата част на ензима се нарича апоензим. Апоензими или други термини апопротеини.

2. Клъстери за протези

Този ензимен компонент не е протеин, който се състои от 2 вида, а именно коензими и кофактори. Коензимите или кофакторите, които са много плътно свързани, дори са свързани с ковалентни връзки с ензими.

Коензими

Коензимите често се наричат ​​косубстрати или втори субстрати. Коензимите имат ниско молекулно тегло. Коензимите са устойчиви на нагряване. Коензимите се свързват с ензимите нековалентно. Коензимите функционират за транспортиране на малки молекули или йони (особено Н +) от един ензим в друг, например: NAD. Някои ензими, чиято дейност се нуждае от коензими, дори трябва да съществуват. Коензимите обикновено са витамини от комплекс В, които са претърпели структурни промени. Някои примери за коензими: тиамин пирофосфат, флавин аденин диноклеат, никотинамид аденин динуклеотод, пиридоксал фосфат и коензим А.

Прочетете също: Математическа индукция: Материални понятия, примерни въпроси и дискусия

Кофактори

Кофакторите функционират, за да променят структурата на активната област и / или са необходими на субстрата, за да се свържат с активната област. Примери за кофактори: които могат да бъдат малки молекули или йони: Fe ++, Cu ++, Zn ++, Mg ++, Mn, K, Ni, Mo, и Se.

3. Активна страна на ензима (активно място)

Тази страна е частта от ензима, която се свързва със субстрата, тази област е много специфична, защото само подходящият субстрат може да се прикрепи или да се свърже с тази страна. Ензимите са протеини, които имат кълбовидна структура. Повишената структура на ензима води до съществуването на област, известна като активната област.

КАК РАБОТЯТ ЕНЗИМИТЕ

Начинът, по който ензимите работят при ускоряване на химичните реакции, е чрез взаимодействие със субстрата, след което субстратът ще се превърне в продукт. Ако се образува продукт, ензимът ще може да излезе от субстрата.

Това е така, защото ензимът не може да реагира със субстрата. Има две теории, които описват как работят ензимите, а именно теорията на заключването и теорията на индукцията.

Теория за катинар

Основателят на тази теория е Емил Фишер през 1894 г. Ензимите няма да се свързват със субстрат, който има същата форма (специфична) като активното място на ензима. Тоест, само субстратите, които имат специфична форма, могат да се отнасят до ензима.

как работят ензимите

Ензимите са илюстрирани като ключове, а субстратът - като ключалки. тъй като ключалката и ключа ще имат една и съща странична съвпадение, за да могат да се отворят или обратно.

Слабостта на тази теория е, че тя не може да обясни стабилността на ензима в точката на превключване на ензимната реакция. Втората теория е теорията на индукцията

Теория на индукцията

Даниел Кошланд през 1958 г. е този, който използва тази теория, ензимите имат гъвкава активна страна. Само субстратът, който има същите специфични точки на свързване, ще индуцира активната страна на ензима да се побере (образува се като субстрат).

как работят ензимите

Теорията за индукцията на индукцията е това, което може да отговори на недостатъците на теорията за бравите и ключовете. Следователно тази теория е най-широко призната от изследователите, за да може да обясни как действат ензимите.

Това е обяснение на същността, структурата и действието на ензимите. Надяваме се, че може да добави прозрение към всички нас.