Zer da entzimaren proteina funtzioa? enzimatikoa proteinen funtzioa: adibideak

Gure gorputza lana - prozesua oso konplexua da, eta bertan zelula milioika hartzen, substantzia desberdinen hasiera. Baina bada bat area hau da erabat proteinak espezifikoak, eta hori gabe, giza edo animalien bizitza erabat ezinezkoa izango litzateke menpe. seguruenik asmatu duzun bezala, orain ari gara entzimak buruz.

Gaur enzimatikoa kontuan izango dugu proteinen funtzioa. Hau biokimika azalera nagusietako bat da.

substantzia horiek oinarri dira nagusiki geroztik proteinak, orduan eman daitezke horietako ustez. Jakin behar duzu, lehen aldiz entzimak ziren 19an mendearen 30eko hamarkadan deskubritu, zientzialari bakarrik hartu mende bat baino gehiago, ahal izateko, gehiago edo gutxiago uniforme beraientzat definizioa iristen. Beraz, zer funtzioa proteina entzimak antzeztuko? honetan, baita bere egitura eta adibide erreakzioak bezain artikulu honetan ikasiko duzu.

Ez proteina guztietan entzima bat izan daiteke, nahiz eta teorian ulertu behar duzu. Globular proteinak bakarrik osatzeko jarduera katalitikoa erakusten beste konposatu organiko aldean gai. Klase honetan, konposatu natural guztiak bezala, entzimen aminoazido-hondakinak osatzen dute. Kontuan proteinak (adibideak horietatik egingo artikuluan izan) funtzioa enzimatikoa hori egin daiteke bat bakarrik horren molar masa da 5000 baino txikiagoa da.

Zer da entzima bat, definizioa modernoa

Entzimak - a biologikoaren katalizatzaile jatorria. erreakzio azkartzeko, ondorioz reactants (substratu) arteko harreman estua du gaitasuna dute. Esan dezakegu enzimatikoa proteinen funtzioa - prozesu bat erreakzioak biokimikoa duten organismo bizi bat berezia dira katalisi batzuk. Soilik horien zati txiki bat laborategian erreproduzitu daiteke.

Kontuan izan behar da hori inguru honetan ez da azken urteetan aurrerapauso batzuk izan dira. Zientzialariek pixkanaka etorriko erabil daiteke, ez soilik, helburu ekonomikoaren entzimak artifiziala sortzeko hurbil, baina baita medikuntza. Da entzimek ezin eraginkortasunez nahiz hasiberriak minbizia arlo txiki suntsitu garatu.

Zein entzimaren zati zuzenean erreakzioa parte hartzen?

Kontuan substratuaren kontaktuan, hori ez da sartzen entzimaren gorputz osoan, baina soilik zati txiki bat horietatik deritzo gune aktiboa. Honek bere osagarritasunaren jabetza nagusia. Kontzeptu honek dakar entzima hori haien formularioa substratu eta beren propietate fisiko eta kimiko egokitzen da. Erran dezakegu entzimen funtzioa kasu honetan honako hau da:

• Haien ur behera dator shell azalera du.
• Ez dago Deformazio jakin bat da (polarizazio, adibidez).
• Ondoren dute espazioan modu berezi batean antolatu dira, mugitzean elkarrengandik hurbilago.

Faktore horiek erreakzio bizkortzea ekar. Orain, entzimak eta katalizatzaile inorganikoak arteko konparazio bat egin digu.

Ikusten duzun bezala, proteinen funtzioa enzimatikoa du berezitasuna eskatzen du. Berez, gainera gehituko du proteina horiek askok espezie jakin dute, gainera. Besterik gabe jarri, giza entzimak apenas Gineako txerri egokia.

entzimen egitura buruzko informazio garrantzitsua

konposatu horien egitura isolatu berehala hiru mailatan. Lehen egitura da aminoazido hondakinen bertan entzimak parte dira identifikatu daiteke. proteinen funtzioa enzimatikoa geroztik, adibide horietako ditugu behin eta berriz, artikulu honetan aipatutako, egin daiteke bakarrik, konposatu zenbait kategoria arabera, horiek, hain zuzen identifikatzeko oinarri honetan nahiko erreala da.

Bigarren mailara bezala, osagarri agertutako dela horiek aminoazido hondakinen artean gerta daitezkeen lotura mota gehigarri bitartez zehaztuko da. komunikazio hidrogenoa hau, elektrostatikoa, hidrofobikoak, eta Van der Waals elkarrekintzak. entzimaren zati ezberdinetan konexio hauek eragiten duten tentsioa ondorioz α-helize, begizta eta β-adar ekoiztu.

hirugarren mailako egitura Izan ere, polypeptide katearen zatiak nahiko handiak besterik tolestu emaitza da. ondorioz adar deitzen domeinuak dira. Azkenik, egitura honen eraketa final gertatzen domeinuak ezberdinen artean ezarri elkarrekintza egonkorra ondoren bakarrik. domeinuak beraiek joan era guztiz independente batean elkarrengandik eraketa dela gogoratu behar da.

domeinu ezaugarri batzuk

Normalean, polypeptide katean bertan sortzen ari dira, gutxi gorabehera, 150 aminoazido-hondakinak osatzen dute. Noiz domeinu elkarren artean elkarreragin, eratu globulo. funtzioa da horien oinarritutako the enzimatikoa guneak aktiboa gauzatu zenetik, prozesu honen garrantzia ulertu behar.

domeinu bera da, hain zuzen aminoazidoa bere egitura-hondakinen artean daude interakzio ugari ezaugarri. Haien kopurua askoz beraiek domeinuak arteko erreakzioak dutenentzat handiagoa da. Horrela, haien arteko barrunbean nahiko "ahul" hainbat disolbatzaile organikoen ekintzei. 20-30 angstrom kubiko hainbat ur molekulak egokitzen ordena bolumena. domeinu desberdinak askotan hiru dimentsiotako egitura guztiz berezia da, hau da funtzio zeharo ezberdinak errendimendua lotutako dute.

guneak aktibo

Arau orokor gisa, the guneak aktibo daude hertsiki domeinuak artean dago. Ondorioz, eta bakoitzak erreakzio zehar oso paper garrantzitsua jokatzen du. Dela domeinu moldaketa hau malgutasun handia, mugikortasun entzimaren inguruan aurkitu. Hau oso garrantzitsua da, entzimatiko funtzioa egiten denez, konposatu horiek bakarrik ezin egoki bere espaziala jarrera aldatu.

polypeptide fidantza entzima gorputzean luzera artean, eta funtzio nola konplexua burutu zuten moduan, ez dago lotura zuzena da. Arau rol biak domeinu katalitikoak artean eta ondorioz domeinuak erabat berria eraketa erreakzioaren gune aktiboa osatuz lortzen da.

Batzuk proteinak, entzimak (adibideak - lisozima eta glycogen) asko alda daiteke tamaina (129 eta 842 aminoazido hondakinak, hurrenez hurren), erreakzioa katalizatzen da, nahiz mota bereko lotura kimikoen bikoiztea. Aldea da handiagoa eta handi entzimak hobeto kontrolatzeko bere espazioan posizioa, eta horrek egonkortasuna eta handiagoa bermatzen gai dira erreakzio-abiadura.

entzimen sailkapen nagusia

Gaur egun onartuta eta munduan hedatuago sailkapen estandarra da. Bere arabera, sei core klaseak, dagokion azpimota nabarmentzen da. bakarrik oinarrizko uste dugu. Hemen dira:

1. Oxidoreductases. estimulazioa redox erreakzioak - entzimak kasu honetan funtzioa.

2. Transferases. Hurrengo taldeen arteko transferentzia substratu egin daitezke:

• One-karbono unitate.
• aldehidoak eta zetonak aztarnak.
• Azilatuaren eta glycosyl osagaiak.
• Alkil (salbuespen gisa ezin jasan CH3) hondakinik.
• Nitrogenatuak oinarriak.
• Fosforo dituen taldeak.

3. Hidrolasak. Kasu honetan, entzimatiko funtzioa da honako konposatu moten proteinak iunctaturen den:

• Esterrak.
• Glycosides.
• Esterrak, eta thioesters.
• Peptido mota bonuak.
• Harreman mota CN (the peptido bereko ezik).

4. Lyases. Oraindik talde disengaging fidantza bikoitz bat eratzea ondorengo dituzten gai. Gainera, ez du alderantzizko prozesua burutu daitezke: bonoak bikoizteko aukeratutako talde batu.

5. Isomerasak. Kasu honetan, proteinen funtzioa enzimatikoa zaila da isomerikoen katalisi erreakzioak. Talde hau honako entzimak ditu:

• Racemase, epimerase.
• Tsistransizomerazy.
• Barruko aldaketak oxidoreductases.
• Barruko aldaketak transferases.
• Barruko aldaketak lyase.

6. Ligases (bestela synthetase gisa ezaguna). Dute ATP splitting erabiltzen dira, berriz, konexio batzuk osatuz.

erraza proteinen funtzioa enzimatikoa hori oso garrantzitsua da nabarituko da, ez dira neurri kontrol batzuk ia erreakzioak leku bigarren behin hartu zure gorputzean guztiak.

Zer entzima izaten jarraitzen substratuaren elkarrekintza ondoren?

Askotan, entzimaren proteina globular jatorria, aktiboa zentro horietatik bere aminoazido bera hondakinen ordezkatutako da. Beste kasu guztietan, zentro zatian tinko protesikoa talde edo coenzyme (ATP, adibidez) lotuta, harremana askoz ahulagoa da. holoenzyme izeneko katalizatzaile bat, eta horren hondakina, eratu ATP apoenzyme kentzea ondoren.

Horrela, honako talde hauek sailkatu Ezaugarri entzimak honen arabera:

• Simple hidrolasa, lyase, eta isomerase, eta horrek, oro har, ez dute coenzyme base.
• Enzima proteinak (adibideak - transaminase batzuk) protesikoa talde bat osatzen (azido lipoic, adibidez). Talde hau peroxidase asko dira.
• Enizmy zein beharrezko coenzyme birsorkuntza. Horien artean, kinases, baita oxidoreductases gehienak.
• Beste katalizatzaile, horren osaketa ez dago oraindik guztiz ulertzen.

duten lehen taldean parte dira substantzia guztiak, oso elikagai-industrian erabiltzen dira. beste katalizatzaile guztiek bere aktibazioa oso baldintza zehatzak behar dituzte, eta, beraz, bakarrik gorputza lan egiteko, edo laborategiko esperimentu batzuetan. Horrela, entzimatiko funtzioa - honek erreakzio oso zehatz bat da, eta horrek bizigarri (katalisi) ondo definitutako giza edo animalia gorputza baldintzak mota batzuk ere erreakzioak ere osatzen da.

Zer gune aktiboan gertatzen den, edo zergatik entzimak lan beraz, modu eraginkorrean?

Behin eta berriz esan dugu enzimatikoa katalisi ulertzeko gakoa dela zentro aktiboa sortzea da. ez da substratuaren loteslea zehatzak, zein baldintza horietan askoz aktiboagoa dira erreakzionatzen duela. Ordena erreakzioak konplexutasuna gauzatzen ari ez ulertzeko, adibide sinple bat eman gerta dadin glukosa hartzidura, beharrezkoa behin 12 entzimak da! Era berean, elkarrekintza zaila bihurtzen da posible bakarra, izan ere, the enzimatikoa funtzioa betetzen duen proteina bat espezifikotasun maila altuena du.

entzimak berezitasuna motak

absolutua da. Kasu honetan, berezitasuna bat bakarrik erakutsiko da, zorrozki definitua mota entzima. Horrela, urease elkarreraginean bakarrik urea batera. esnea laktosa edozein baldintzetan erreakzio sartzen baita. Horixe da funtzioa proteinak egin badituzte gorputzean entzimak.

Horrez gain, taldea ez da arraroa absolutua berezitasuna. izen batetik uler daiteke bezala, kasu honetan, ez dago "harmen" zorrozki konposatu organikoak (esterrak, alkoholak konplexua edo aldehidoak barne) mota bat da. Adibidez, pepsin, hau da gakoa urdailaren entzima bat lortzeko, peptidikoengan hidrolisi for berezitasuna erakusten ditu bakarrik. Alkohola deshidrogenasa elkarreraginean esklusiboki alkoholak eta laktikodegidraza ez ezer Alfa-hydroxy azido baino beste zatitu.

ere gertatzen da hori enzimatikoa Funtzio konposatuen talde jakin baten ezaugarria, baina baldintza jakin batzuetan, entzimak on nahiko "bere asmoa" nagusia substantzia baten ezberdina jarduteko. Kasu honetan, katalizatzailea "joera" substantzia mota jakin bat da, baina baldintza jakin batzuetan iunctaturen daiteke eta beste konposatu (ez derrigorrez baliokidea). Hala ere, kasu honetan, erreakzioa askoz polikiago joango dira.

Zabalduena trypsin gaitasuna peptidikoengan jarduteko ezagutzen, baina jende gutxik ezagutzen duten proteina hori traktu gastrointestinala entzima funtzioa betetzen duen, ondo ester hainbat konposatu erreakzionatu.

Azkenik, ez optikoa berezitasuna da. Entzima hauek substantzia askotariko elkarreragin zerrendatu osorik, baina soilik baldintza bat ongi definitutako propietate optiko dute azpian. Horrela, proteinen funtzioa enzimatikoa du kasu honetan, oso ekintza printzipioaren antzekoa da, ez da entzimak, katalizatzaile eta jatorri-organikoak.

Zer faktorek baldintzatzen katalisi eraginkortasuna?

Gaur, uste da entzimen eraginkortasun maila oso altua zehazten duten faktoreak hauek dira:

• Efektu baitute.
• orientazio espaziala efektua.
• erreakzio aktibo zentro aldakortasunari.

Oro har, substantzia kontzentrazioa eragina ez ditu datoz the-organikoak katalisi erreakzioak ere. Kasu honetan, besteak beste, substratuaren kontzentrazioa bat, hau da, zentro aktiboan irtenbide bolumena beste gauza guztiei antzeko balio bat baino hainbat aldiz handiagoa. erreakzio Erdian selektibo ordenatzen molekula substantzia bertan elkarren artean erreakzionatu behar dute. Ez da zaila hori efektu hori handitzea dakar asmatzen kimiko erreakzio-tasa , hainbat magnitude aginduak.

kimiko prozesua estandar bat gertatzen denean, oso garrantzitsua da, eta hori elkarreraginean molekulak egingo elkarren kontra talka parte da. Besterik gabe jarri, talka unean molekularen substantzia zorrozki orientatuta egon beharko Elkarri dagokien. Izan ere, hori bortxa pean egin eta, ondoren, inplikatutako osagai guztiak lerro batean antolatuak, katalisi erreakzioa da entzimaren gune aktiboan txanda horren aginduak hiru bat bizkortu.

Kasu honetan multifuntzionalitatea Under dagokio "tratatu" substantzia gune aktiboa osagai guztiak propietate bat molekularen on Aldi (edo zorrozki koordinatua) egintza at da. Zertan bat (molekula) ez da soilik egoki espazioan finko (ikus. Above), baina baita asko bere ezaugarriak aldatzen. Hori guztia elkarrekin Izan ere, entzima hori askoz errazagoa bihurtzen ari da substratuaren jardun behar gisa eramaten.