Fehérje-enzim: a szerepe a tulajdonságok, a funkció a fehérje enzimek a szervezetben

Minden élő sejtben van egy sor kémiai reakciók. Enzimek (enzimek) - fehérjék specifikus és nagyon fontos funkciókat. Ezek az úgynevezett biokatalizátorok. A fő funkciója az enzimek a szervezetben, hogy felgyorsítsa a biokémiai reakciókat. A kiindulási anyagok, amelyek katalizálják a kölcsönhatása ezeket a molekulákat nevezik szubsztrátok, és a végső vegyületet - termékek.

A természetben, az enzimek fehérjék munka csak az élő rendszerekben. De a modern biotechnológia, a klinikai diagnosztika, gyógyszerészet és az orvostudomány használt tisztított enzimek vagy azok komplexei, valamint további komponensek szükségesek a rendszer működésének és adatmegjelenítő a kutató számára.

A biológiai jelentőségük és a tulajdonságait enzimek

Anélkül, ezek a molekulák az élő szervezet nem tudna működni. Minden életfolyamat dolgoznak harmonikusan köszönhetően az enzimeket. A fő funkciója a fehérje enzimek a szervezetben - a anyagcsere szabályozásában. Ezek nélkül nem lehet normális anyagcserét. Szabályozása a molekulák aktivitását zajlik hatása alatt aktivátorok (induktorok) vagy inhibitorok. Ellenőrző működik a különböző szinteken a protein szintézist. Ő is „működik” tekintetében kész molekula.

A fő tulajdonságai a fehérje enzimek - specifikusak egy adott szubsztrát. És ennek megfelelően képes katalizálni az egyetlen vagy kevesebb reakciók sorozata. Jellemzően, ezek a folyamatok reverzibilisek. A teljesítmény mindkét funkció felelős egyik enzim. De ez még nem minden.

A szerepe az enzimek elengedhetetlen. Nélkülük nincs biokémiai reakciók zajlanak. Az enzimek, reagensek lehetséges leküzdeni az aktivációs gát anélkül, hogy jelentős energiafelhasználás. A szervezetben, nincs lehetőség, hogy a hő a hőmérséklet több mint 100 ° C, vagy a vegyi agresszív vegyületek, mint a Lab. Fehérje-enzim kötődik a szubsztrát. A kötött állapotban van módosítva, majd a kibocsátás az utóbbi. Ez azért van, mert az összes katalizátorokat alkalmaznak kémiai szintézis.

Milyen szervezeti szintek a molekula-enzim fehérje?

Jellemzően, ezek a molekulák egy tercier (globula) vagy kvaterner (több összekapcsolt gömböcskék) fehérje szerkezetét. Először is szintetizálódnak lineárisan. Majd hajtsa a kívánt szerkezetet. Annak biztosítása érdekében, a tevékenység a biokatalizátor igényel egy bizonyos szerkezetű.

Enzimek, valamint más fehérjék elpusztulnak melegítéssel, extrém pH-értékek, agresszív kémiai vegyületek.

További tulajdonságok enzimek

Ezek közül a jellemzők a következő összetevőkből áll:

1. Sztereospecifitást - a kialakulását csak egy terméket.
2. Regioszelektivitást - megtörni a kémiai kötés vagy csoport módosítás mindössze egy pozícióban.
3. Kemoszelektivitás - katalízis csak egy reakció.

amellyel különösen

A szint enzim specifitása változó. Azonban, bármilyen enzim mindig aktív egy adott szubsztrát vagy vegyületcsoportok szerkezete hasonló. Nemfehérjeszerű katalizátor nem mutatják ezt a tulajdonságot. Specificitás mért kötési állandó (mol / l), amely lehet akár 10 ^-10 mól / l. Munka aktív enzim gyors. Egy molekula katalizálja ezer-millió művelet másodpercenként. A gyorsulásának mértékét biokémiai reakciók jelentősen (1000-100,000 szor) magasabb, mint a hagyományos katalizátorok.

Enzimtevékenység épül több mechanizmus. A legegyszerűbb kölcsönhatás lép egy molekula szubsztrát, majd a termék képződését. A legtöbb enzimet képes kötődni 2-3 különböző molekulák reagálnak. Például, az átadás egy atom vagy csoport az egyik vegyületet egy másik, vagy kettős helyettesítés egy „ping-pong”. Ezekben a reakciókban tipikusan csatlakozik egy szubsztrát, és a második funkciós csoport kapcsolódik az enzim által.

A tanulmány az enzim hatásmechanizmusának zajlik módon:

1. Meghatározása közbenső és végtermékeket.
2. Tanulmányok a szerkezet és geometriája funkciós csoportok kötődik a hordozóhoz, és amely magas reakciósebességet.
3. Gének mutációi az enzim és a változások meghatározása a szintézis és aktivitását.

Aktív és kötőhely

Hordozóanyag molekula sokkal kisebb, mint a fehérje egy enzim. Ezért, a kötődés miatt egy kis számú funkciós csoportot a biokatalizátor. Ezek képezik az aktív hely, amely egy konkrét aminosavak. A komplex fehérjék , a szerkezet a prosztetikus csoport nem-fehérje jellegű, ami szintén része az aktív centrum.

Meg kell lefoglalni egy külön csoportot enzimek. Ezek a molekula koenzim tartósan kötő molekula és mentesülnek belőle. Teljesen képződött protein nevű enzim holoenzim, és amikor eltávolítja kofaktorként - apoenzim. Ahogy koenzimek gyakran jár vitaminok, fémek, származékai nitrogéntartalmú bázisok (NAD - nikotinamid-adenin-dinukleotid, FAD - flavin-adenin-dinukleotid, FMN - flavin-mononukleotid).

Kötőhely biztosít specifikus affinitása a szubsztrát. Ennek köszönhetően a kialakult stabil szubsztrát-enzim komplex. Globule szerkezetet kialakítani úgy, hogy a felületen a rést (rés vagy mélyedés) egy bizonyos méretet, amely biztosítja a kötődését a szubsztrát. Ez a zóna általában közelében található az aktív oldalon. Bizonyos enzimek, vannak olyan területek, hogy csatlakozzanak a kofaktorok vagy fémionokkal.

következtetés

Fehérje-enzim fontos szerepet játszik a szervezetben. Az ilyen anyagok kémiai reakciókat katalizáló felelősek az anyagcsere - metabolizmus. Az élő sejtben folyamatosan történik száz biokémiai folyamatok járó redukciós reakciók, hasítás és a vegyületek szintéziséhez. Folytatva az oxidációs anyagok nagy energia felszabadulással jár. Ő viszont, költenek a kialakulását a szénhidrátok, fehérjék, zsírok, és komplexeik. A hasítási termékek szerkezeti elemek szükséges szerves vegyületek szintézisét.