• Monday March 8,2021

Enzyme

Wir erklären, was Enzyme sind und wie sie aufgebaut sind. Außerdem, wie sie klassifiziert sind und wie diese Proteine ​​wirken.

Enzyme sind eine Reihe von Proteinen, die chemische Reaktionen katalysieren.
  1. Was sind Enzyme?

Enzyme werden als eine Reihe von Proteinen bezeichnet, die für die Katalyse (Brennen, Beschleunigen, Modifizieren, Verlangsamen und sogar Stoppen) verschiedener chemischer Reaktionen verantwortlich sind, sofern sie thermodynamisch möglich sind. Dies bedeutet, dass sie regulierende Substanzen im Körper von Lebewesen sind und normalerweise die Anfangsenergie verringern, die erforderlich ist, um die Reaktion zu starten.

Enzyme sind lebenswichtig und katalysieren etwa 4000 bekannte chemische Reaktionen, vorausgesetzt, die Bedingungen für pH-Wert, Temperatur oder chemische Konzentration sind stabil, da Enzyme, die Proteine ​​sind, auch denaturiert werden und ihre Wirksamkeit verlieren können.

Das erste Enzym wurde Mitte des neunzehnten Jahrhunderts von Anselme Payen und Jean-Francois Persoz entdeckt, obwohl die Versuche zur Fermentation von Louis Pasteur bereits das Vorhandensein einer "beschleunigenden" organischen Substanz in diesen Prozessen festgestellt hatten Sie galten als rein chemisch.

Enzyme sind heute weithin bekannt und werden in der Tat von verschiedenen menschlichen Industrien (Lebensmittel, Chemikalien, Landwirtschaft, Öl usw.) verwendet. Sie sind nicht nur ein unverzichtbarer Bestandteil der Komponenten, die das innere Gleichgewicht unseres Körpers aufrechterhalten und die notwendigen Reaktionen beschleunigen ( B. diejenigen, die Energie liefern), andere selektiv aktivieren und deaktivieren (wie Hormone) und eine vielfältige und so weiter.

  1. Enzymstruktur

Die Reihenfolge, in der die Aminosäuren zusammengesetzt werden, bestimmt die Struktur des Enzyms.

Die meisten Enzyme bestehen aus globulären Proteinen sehr unterschiedlicher Größe: von Monomeren mit 62 Aminosäuren bis hin zu riesigen Ketten von etwa 2500. Allerdings sind nur wenige von ihnen direkt an der Katalyse der Reaktion beteiligt, die als bekannt ist aktives Zentrum

Die Reihenfolge, in der alle diese Aminosäuren zusammengesetzt sind, bestimmt die dreidimensionale Struktur des Enzyms, die auch dessen spezifische Funktion bestimmt. Manchmal weist diese Struktur auch Stellen auf, an denen sich Cofaktoren anziehen lassen, d. H. Andere Substanzen, deren Eingreifen erforderlich ist, um den gewünschten Effekt zu erzielen.

Enzyme sind hochspezifisch, dh sie reagieren nicht mit irgendetwas oder greifen in irgendeine Reaktion ein. Sie haben eine sehr pünktliche und präzise biochemische Funktion, die sie mit einem sehr geringen Prozentsatz an Fehlern ausführen.

  1. Enzymklassifizierung

Enzyme werden basierend auf der spezifischen Reaktion, die sie katalysieren, klassifiziert.

Enzyme werden basierend auf der spezifischen Reaktion, die sie katalysieren, wie folgt klassifiziert:

  • Oxidoreduktasen: Katalysiert Oxidreduktionsreaktionen, dh den Transfer von Elektronen oder Wasserstoffatomen von einem Substrat auf ein anderes. Beispiele hierfür sind die Enzyme Dehydrogenase und CC-Oxidase.
  • Transferasen Sie katalysieren den Transfer einer anderen chemischen Gruppe als Wasserstoff von einem Substrat auf ein anderes. Ein Beispiel hierfür ist das Enzym Glycokinase.
  • Hydrolasen Sie befassen sich mit Hydrolysereaktionen (Aufbrechen organischer Moleküle durch Wassermoleküle). Zum Beispiel Laktase.
  • Lyse . Enzyme, die das Brechen oder Schweißen der Substrate katalysieren. Zum Beispiel Acetat-Decarboxylase.
  • Isomerasen Sie katalysieren die gegenseitige Umwandlung von Isomeren, dh sie wandeln ein Molekül in seine dreidimensionale geometrische Variante um.
  • Diese Enzyme ermöglichen die Katalyse spezifischer Reaktionen der Substratbindung durch gleichzeitige Hydrolyse von Triphosphat - Nucleosiden (wie z ATP oder GTP). Zum Beispiel das Enzym private Carboxylase.
  1. Wie wirken Enzyme?

Die Wirkung des Enzyms kann durch eine Erhöhung der Kalorienenergie beschleunigt werden.

Enzyme können auf andere Weise arbeiten, verringern jedoch immer die Aktivierungsenergie einer chemischen Reaktion, d. H. Die Energiemenge, die zum Starten erforderlich ist. Diese verschiedenen Modi sind:

  • Umgebungstemperatur: Die Aktivierungsenergie wird reduziert, indem eine günstige Umgebung für die Reaktion geschaffen wird, indem beispielsweise die chemischen Eigenschaften des Substrats verändert werden Reaktionen mit seiner eigenen Aminosäureschicht.
  • Fördern Sie den Übergang . Die Übergangsenergie wird reduziert, ohne das Substrat zu modifizieren, dh indem eine Umgebung mit optimalen Belastungen für das Auftreten der Reaktion geschaffen wird.
  • Geben Sie eine alternative Route an . In diesem Fall reagieren die Enzyme mit dem Substrat, um einen ES (Enzym / Substrat) -Komplex zu erzeugen, der Schritte im normalen Reaktionsweg überspringt und die dafür erforderliche Zeit verkürzt.
  • Die Temperatur steigt: Innerhalb bestimmter Parameter kann die Wirkung des Enzyms durch eine Erhöhung der Kalorienenergie beschleunigt werden, die durch exotherme Reaktionen hervorgerufen wird parallel.

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