Spesifisiteten av enzymet: typer og egenskaper handlings

Ordet "enzym" har latinske røtter. Oversatt betyr det "surdeig". Den engelske brukte begrepet "enzym", avledet fra det greske ordet som betyr det samme. Enzymer som kalles spesialiserte proteiner. De er dannet i cellene og har evnen til å akselerere løpet av biokjemiske prosesser. Med andre ord, de fungerer som biologiske katalysatorer. Betrakt videre som representerer en spesifisitet av enzymer. также будут описаны в статье. Typer av spesifisitet vil også bli beskrevet i artikkelen.

Generelle trekk

Manifestasjonen av den katalytiske aktiviteten til noen enzymer er forårsaket av tilstedeværelsen av et antall av forbindelser av ikke-proteinnatur. De kalles kofaktorer. De deles i to grupper: metallioner, og en rekke uorganiske stoffer så vel som koenzymer (organiske forbindelser).

aktivitet mekanisme

Av deres kjemiske natur, enzymer er en gruppe av proteiner. Men i motsetning til sistnevnte, at de aktuelle elementer inneholder det aktive sete. Det er et unikt sett av funksjonelle grupper på aminosyrerester. De er strengt orientert i rommet på grunn av den tertiære eller kvartære struktur av enzymet. I den aktive stilling av katalysatoren og substratet frigjørings områder. Siste - er det som er på grunn av det spesielle ved enzymer. Substratet er den substans som virker på proteinet. Tidligere ble det antatt at deres interaksjon blir utført på en "lås og nøkkel". Med andre ord må det aktive området godt overens underlaget. Domineres i dag av en annen hypotese. Det er antatt at i utgangspunktet er det ingen eksakt match, men det ser ut i løpet av samspillet av stoffer. Den andre - en katalysator - et nettsted påvirker spesifisitet av handlingen. Med andre ord, definerer det arten av den akselererte reaksjonen.

struktur

Alle enzymer er delt inn i en- og to-komponent. Førstnevnte har en struktur som ligner strukturen av enkle proteiner. De inneholder kun de aminosyrer. Andre gruppen - proteid - inkluderer protein og ikke-proteindelen. Siste fungerer koenzym første - apoenzyme. Sist bestemmer substratspesifisiteten av enzymet. Det er, utfører den funksjon av substratet seksjonen i det aktive sete. Koenzym, henholdsvis, tjener som en katalytisk region. Det innebærer spesifisitet av handlingen. Som det kan fungere som koenzymer vitaminer, metaller og andre lavmolekylære forbindelser.

katalyse

Forekomst av en hvilken som helst kjemisk reaksjon som følge av en kollisjon mellom molekylene samvirkende stoffer. Deres bevegelse i systemet bestemmes av tilstedeværelsen av potensiell energi fri. Kjemiske reaksjoner må molekyler tok overgangstilstanden. Med andre ord, de skal ha nok strøm til å bestå en energibarriere. Det representerer det minimum av energi for å bibringe alle molekyler reaktivitet. Alle katalysatorer, enzymer, inkludert, i stand til å redusere energibarrieren. Dette bidrar til akselerert utviklingen av reaksjonen.

I det som ser ut til spesifisitet av enzymer?

Denne evnen er reflektert i den akselerasjon av bare en bestemt reaksjon. Enzymer kan påvirke en og samme substrat. Imidlertid vil hver av dem bare akselerere spesifikk reaksjon. Reaksjonen spesifisiteten av enzymet kan sees på pyruvat-dehydrogenase-komplekset. Den inneholder proteiner, påvirker PVC. De viktigste er: pyruvat dehydrogenase, pyruvat dekarboksylase, acetyl. Reaksjonen i seg selv er referert til som oksydativ dekarboksylering av STC. Produktet virker som sin aktive eddiksyre.

klassifisering

De følgende typer av spesifikke enzymer:

1. Stereokjemi. Den uttrykkes i evnen til en substans for å påvirke en av de mulige stereoisomerer av substratet. For eksempel er det i stand til å handle på fumaratgidrotaza fumarat. Imidlertid påvirker den ikke den cis-isomeren - maleinsyre.
2. Absolutt. этого типа выражается в способности вещества влиять только на конкретный субстрат. Spesifisiteten av enzymet i henhold til denne type er uttrykt i evnen til en substans for å påvirke bare et spesifikt substrat. For eksempel reagerer sukrase bare med sukrose, arginase - arginin og så videre.
3. Slektning. в этом случае выражена в способности вещества влиять на группу субстратов, имеющих связь одинакового типа. Spesifisiteten av enzymet i dette tilfellet er uttrykt i evnen til en substans for å påvirke en gruppe av substrater med et bånd av den samme type. For eksempel, reagerer a-amylase med glykogen og stivelse. De har en forbindelse glykosid type. Trypsin, pepsin, chymotrypsin påvirke mange proteiner peptid gruppe.

temperaturen

в определенных условиях. Enzymer er bestemt under visse forhold. For de fleste av dem som best tar temperaturen på + 35 ... + 45 grader. Ved plassering av substansen i form av lavere priser, vil dens aktivitet avta. Denne tilstanden er referert til som en reversibel inaktivering. Når temperaturen stiger evne gjenopprettet. Det sies at når det plasseres under betingelser, hvor t er de ovenfor angitte verdier forekommer også inaktivering. Men i dette tilfellet vil det være irreversible, som gjenopprettes ved å senke temperaturen. Dette er på grunn av denaturering av molekylet.

Effekt av pH-

Surhet av ansvaret for molekylet avhenger. Følgelig påvirker pH-aktiviteten og spesifisiteten til det aktive setet av enzymet. Optimal surhet indeks for hvert stoff et. Men i de fleste tilfeller er det 4-7. For eksempel, for en alfa-amylase fra spytt optimale surhet er 6,8. Samtidig er det en rekke unntak. Den optimale surhet pepsin, for eksempel 1,5 til 2,0, kymotrypsin og trypsin - 8-9.

konsentrasjonen

Jo mer enzymet er til stede, jo høyere reaksjonshastighet. En lignende konklusjon kan trekkes med hensyn til substratkonsentrasjonen. Imidlertid teoretisk bestemt for hver substans en metning av mål-innhold. Når det alle de aktive setene er opptatt av det eksisterende underlaget. будет максимальной, вне зависимости от последующего добавления мишеней. Således spesifisiteten av enzymet er et maksimum, uten hensyn til den etterfølgende tilsetningen av målene.

Stoff-regulatorer

De kan deles inn inhibitorer og aktivatorer. Begge disse kategoriene er delt inn uspesifikke og spesifikke. For den sistnevnte type innbefatter avtivatoram zhelchnokislye salter (for lipase podzheluzhochnoy kjertel), klorioner (a-amylase), saltsyre (for pepsin). Ikke-spesifikke aktivatorer er magnesiumioner som påvirker kinaser og fosfataser, og spesifikke inhibitorer - terminale peptider proenzymer. De sistnevnte er inaktive former av stoffer. De aktiveres ved spalting av terminale peptider. De svarer til visse typer av hver enkelt proenzym. For eksempel, i en inaktiv form av trypsin fremstilt i form av trypsinogen. Dets aktive senter er lukket terminal hexapeptid, som er en spesifikk inhibitor. Aktiveringsprosessen er dens spalting. Det aktive setet til trypsin som et resultat av dette, blir det åpent. Ikke-spesifikke inhibitorer er salter av tungmetaller. For eksempel, kobbersulfat. De forårsaker denaturering av forbindelser.

hemning

Det kan være konkurransedyktig. Dette fenomenet uttrykkes i forekomsten av strukturell likhet mellom inhibitoren og substratet. De deltar i en kamp for koblingen til det aktive nettstedet. Hvis inhibitoren innholdet er høyere enn substratet er dannet kopleksferment inhibitor. Ved tilsetting av målstoffet utvekslingsforhold. Som et resultat, vil inhibitoren bli erstattet. For eksempel, for å succinatet succinat dehydrogenase fungerer som et substrat. Inhibitorer er oksaloacetat eller malonat. Konkurransedyktige produkter anses å påvirke reaksjonen. Ofte er de tilsvarende underlag. For eksempel, for glukose-6-fosfat-produkt er glukose. Substratet vil være den samme glukose-6-fosfat. Ikke-konkurrerende hemming er ikke ment å strukturelle likheten mellom stoffene. Inhibitor og underlaget samtidig kan bindes til enzymet. Det er således dannelsen av en ny forbindelse. De er kompleksferment-substrat-inhibitor. I løpet av interaksjonen av den aktive senter blokkert. Dette er på grunn av binding med det katalytiske sete inhibitor av det aktive sete. Et eksempel er den cytokromoksydase. For dette enzym tjener som et substrat oksygen. Cytokrom-hemmere er salter av blåsyre.

allosterisk regulering

I noen tilfeller, med unntak av det aktive senteret, som bestemmer spesifisiteten av enzymet, er det en annen kobling. Komponenten virker som en allosterisk det. Dersom det samme navn er forbundet med det en aktivator av enzymet øker effektiviteten. Hvis det i respons til allosterisk inhibitor kommer inn i sentrum, det aktive stoffet, henholdsvis avtar. For eksempel, adenylatsyklase og guanylatsyklase refererer til et enzym med allosterisk regulering type.