Enzymer: Egenskaper, struktur och komplett sätt att arbeta

hur enzymer fungerar

Sättet på enzymerna är att sänka aktiveringsenergin som behövs för att starta en reaktion. Detta görs för att minska den tid det tar att utföra reaktioner i kroppen.

När man smälter mat finns det biomolekylära ämnen i form av proteiner som hjälper till att förändra formen på livsmedelssubstansmolekylerna till ämnen som kroppen behöver.

Till exempel omvandlas socker till användbar energi för kroppen. Dessa biomolekyler kallas enzymer.

Enzymer hjälper metaboliska processer. Således är det mycket viktigt för människokroppen.

Definition och funktion av enzymer

Enzymer är biomolekyler i form av proteiner som fungerar som katalysatorer (föreningar som påskyndar reaktionsprocessen utan att reagera helt) i en organisk kemisk reaktion.

Den ursprungliga molekylen i den enzymatiska processen, kallad substrat, kommer att accelereras till andra molekyler som kallas produkter.

Enzymer har i allmänhet följande funktioner:

  • Påskynda eller sakta ner en kemisk reaktion.

  • Reglering av ett antal olika reaktioner samtidigt som enzymet syntetiseras i form av en inaktiv enzymkandidat och aktiveras sedan i miljön under rätt förhållanden.

  • enzymets natur som inte reagerar med substratet är den mest fördelaktiga i en påskyndad kemisk reaktion i organismens kropp.

Enzymers egenskaper

Följande är en förklaring av egenskaperna hos enzymet som vi behöver veta:

1. Biokatalysator .

Det är en katalysator, nämligen enzymer är katalytiska föreningar som påskyndar en kemisk reaktion utan att reagera. Medan enzymer kommer från organismer är de också kända som biokatalysatorer.

2. Värmbar

Enzymer påverkas starkt av temperaturen. Enzymer har den optimala temperaturen för att utföra sina funktioner.

Generellt vid en temperatur av 37 ºC. Om det vid extrema temperaturer kan skada enzymarbetet. Inaktiva enzymer är vid temperaturer under 10 ºC, medan denaturering vid temperaturer över 60 ºC.

Det finns några undantag, till exempel gruppen av forntida bakterier i mycket extrema områden, såsom metanogen-gruppen, de har enzymer som fungerar vid temperaturer i 80 ºC.

3. Var specifik

Enzymer kommer att binda till substrat som kan binda till den aktiva sidan av enzymet.

De specifika egenskaperna hos enzymet utgör grunden för namnet. Namnet på detta enzym tas vanligtvis från den typ av substrat som är bunden eller den typ av reaktion som äger rum.

Till exempel amylas, ett enzym som spelar en roll för att bryta ner stärkelse som är en polysackarid (komplex socker) till enklare sockerarter.

Läs också: Annonsering: Definition, egenskaper, mål, typer och exempel

4. Påverkas av pH

Detta enzym fungerar i en neutral atmosfär (6,5 - 7). Men vissa enzymer är optimala vid surt pH som Pepsinogen, eller vid alkaliskt pH som Trypsin.

5. Arbeta fram och tillbaka

Enzymerna som bryter ner förening A till B, såväl som enzymer hjälper reaktionen, bildar förening B från förening A.

6. Bestämmer inte reaktionens riktning

Det är Enzimbukan som avgör vart reaktionen ska gå. Föreningen som behövs mer är punkten i riktning mot en kemisk reaktion. Till exempel saknar kroppen glukos, den kommer att kunna bryta ner reservsocker (glykogen) och vice versa.

7. Behövs endast i små mängder

Mängden som används som katalysator behöver inte vara mycket. En enzymmolekyl kan fungera många gånger så länge molekylen inte skadas.

8. Är en kolloid

Eftersom enzymer består av proteinkomponenter klassificeras enzymer som kolloider. Enzymer har mycket stora ytor mellan partiklar så att deras aktivitetsfält också är stora.

9. Enzymer kan minska aktiveringsenergin

Aktiveringsenergin för en reaktion är den mängd energi i kalorier som krävs för att transportera alla molekyler i 1 mol av en förening vid en viss temperatur till övergångsnivån vid toppen av energigränsen.

Om en kemisk reaktion tillsätts med en katalysator, nämligen ett enzym, kan aktiveringsenergin sänkas och reaktionen kommer att gå snabbare.

Enzymstruktur

Enzymer är komplexa 3-dimensionella. Enzymer har en speciell form för bindning till substrat. Den fullständiga formen av enzymer kallas haloenzymer. Enzymer består av 3 huvudkomponenter

1. Huvudkomponenter av protein.

Proteindelen av enzymet kallas apoenzym. Apoenzymer eller andra termer apoproteiner.

2. Proteskluster

Denna enzymkomponent är inte ett protein som består av två typer, nämligen koenzymer och kofaktorer. Koenzymer eller kofaktorer som är mycket tätt bundna är till och med bundna av kovalenta bindningar med enzymer.

Koenzymer

Koenzymer kallas ofta kosubstrat eller andra substrat. Koenzymer har låg molekylvikt. Koenzymer är stabila mot uppvärmning. Koenzymer är bundna till enzymer icke-kovalent. Koenzymer fungerar för att transportera små molekyler eller joner (särskilt H +) från ett enzym till ett annat, till exempel: NAD. Vissa enzymer vars aktiviteter behöver koenzymer bör till och med finnas. Koenzymer är vanligtvis B-komplex vitaminer som har genomgått strukturella förändringar. Några exempel på koenzymer: tiaminpyrofosfat, flavin-adenindinokleat, nikotinamid-adenindinukleotod, pyridoxalfosfat och koenzym A.

Läs också: Matematisk induktion: materiella begrepp, exempelfrågor och diskussion

Kofaktorer

Kofaktorer fungerar för att ändra strukturen för den aktiva regionen och / eller behövs av substratet för att binda till den aktiva regionen. Exempel på ko-faktorer: vilka kan vara små molekyler eller joner: Fe ++, Cu ++, Zn ++, Mg ++, Mn, K, Ni, Mo, och Se.

3. Aktiv sida av enzymet (aktivt ställe)

Denna sida är den del av enzymet som binder till substratet, detta område är mycket specifikt eftersom endast det lämpliga substratet kan fästa eller binda till denna sida. Enzymer är proteiner som har en globulär struktur. Enzymets snurrande struktur får ett område som kallas den aktiva regionen att existera.

HUR ENZYMER FUNGERAR

Det sätt på vilket enzymer arbetar för att påskynda kemiska reaktioner är genom att interagera med substratet, varefter substratet omvandlas till en produkt. Om en produkt bildas kommer enzymet att kunna fly från substratet.

Detta beror på att enzymet inte kan reagera med substratet. Det finns två teorier som beskriver hur enzymer fungerar, nämligen Lock Theory och Induction Theory.

Hänglåssteori

Grundaren av denna teori var Emil Fischer 1894. Enzymer kommer inte att binda till ett substrat som har samma form (specifik) som enzymets aktiva plats. Det vill säga endast substrat som har en specifik form kan associeras med enzymet.

hur enzymer fungerar

Enzymer illustreras som nycklar och substrat som lås. eftersom lås och nyckel kommer att ha samma sidmatch för att kunna öppna eller tvärtom.

Svagheten i denna teori är att den inte kan förklara enzymets stabilitet vid omkopplingspunkten för enzymreaktionen. Den andra teorin är induktionsteorin

Induktionsteori

Daniel Koshland 1958 var den som använde denna teori, enzymer har en flexibel aktiv sida. Endast substratet som har samma specifika bindningspunkter kommer att få enzymets aktiva sida att passa (bildas som ett substrat).

hur enzymer fungerar

Teorin om induktion av induktion är det som kan svara på bristerna i teorin om lås och nycklar. Därför är denna teori mest erkänd av forskare för att kunna förklara hur enzymer fungerar.

Detta är en förklaring till enzymens natur, struktur och funktion. Förhoppningsvis kan det ge oss insikt.