Mechanizm działania enzymów

Enzymy (enzymy) - to wysokiej masie cząsteczkowej organiczne białka natury, które pełnią w organizmie rolę biologicznych katalizatorów.

Mechanizm działania enzymów

Wyjaśnienie mechanizmów leżących u katalitycznego działania enzymów, jest jednym z podstawowych zadań i aktualnych problemów nie tylko энзимологии, ale i współczesnej molekularnej, biochemii i biologii.

Na Długo przed tym jak stały się dostępne czyste enzymy i została wyjaśniona ich natura, nie było przekonanie, że kluczowe znaczenie dla realizacji procesu enzymatycznego ma połączenie enzymu z substratem. Próby wykrycia kompleksowe połączenie enzymu z substratem przez długi czas nie doprowadziły do sukcesu, ponieważ taka kompleks лабилен, bardzo szybko się rozpada. Zastosowanie metody spektroskopii dało możliwość odszukać odpowiednich enzym-субстратные kompleksy dla katalazy, peroksydazy, алкогольдегидрогеназы, флавинзависимых enzymów.

Metoda strukturę x-ray analysis pozwolił uzyskać wiele ważnych informacji o strukturze i каталитических mechanizmach działania enzymów. Metoda ta została wykorzystana w celu nawiązania komunikacji analogów substratu z enzymów лизоцимом i химотрипсином.

Niektóre bezpośrednie dowody na istnienie enzym-субстратных kompleksów udało się uzyskać dla przypadków, gdy na jednym z etapów cyklu katalitycznego enzymu okazuje związanym z substratem ковалентной komunikacją. Jako przykład może służyć jako reakcja hydrolizy n-нитрофенилацетата, катализируемая химотрипсином. Po zmieszaniu enzymu z tym radiem chymotrypsyna ацетилируется w гидроксильной grupie реакционно-zdolnego do reszty seryny. Ten etap przebiega szybko, jednak hydroliza ацетилхимотрипсина z wykształceniem octanu i wolnym химотрипсина idzie znacznie wolniej. Dlatego też, w obecności n-нитрофенилацетата gromadzi się ацетилхимотрипсин, który jest łatwy do wykrycia.

Bardziej:

Główne etapy rozwoju psychiki w филогенезе

Rozwój psychiki w филогенезе charakteryzuje się kilkoma etapami. Rozważmy dwie główne historie związane z tym procesem.Филогенез - to historyczny rozwój, obejmującego miliony lat ewolucji, historię rozwoju różnych gatunków organizmów żywych.Ontogenez...

Co to jest gronkowiec i metody jego leczenia

Wielu w swoim życiu miał do czynienia z zakażeniem gronkowca. Dlatego konieczne jest posiadanie pełnej informacji o tej chorobie, aby w pełni zrozumieć, co dzieje się w organizmie. Więc co to jest gronkowiec? To bakterie, lub jedną z ich odmian, z kt...

Co studiuje morfologia

 Przed podjęciem się, że studiuje morfologia, należy zauważyć, że sam studiuje ten dział gramatyki. Tak, morfologia studiuje słowo jako część mowy, a także sposoby jego edukacji, jego formy, struktury i gramatyki wartości, a także poszczególne j...

Obecność substratu w składzie enzymu można «złapać» poprzez tłumaczenia kompleksu niezrównoważonego UE w nieaktywną formę, na przykład, traktowaniem enzym-субстратного kompleksu боргидридом sodu, posiadającego silne reconstructive działania. Podobny kompleks w postaci zrównoważonego ковалентного pochodnej został znaleziony w enzym альдолазе. Okazało się, że z cząsteczką substratu współdziała e-аминогруппа lizyny.

Podłoże interakcji z enzymem w określonej części, która nazywa się aktywnym ośrodkiem, lub obszaru aktywnego enzymu.

Pod aktywnym ośrodkiem, lub obszaru aktywnego, rozumieją tę część cząsteczki białka enzymatycznego, który łączy się z substratem (i кофакторами) i stąd enzymatycznej właściwości cząsteczek. Aktywny centrum określa specyfikę i каталитическую aktywność enzymu i powinien stanowić strukturę pewnym stopniu trudności, dostosowany do ścisłej zbliżenia i współdziałania z cząsteczką substratu lub jej części, bezpośrednio zaangażowane w reakcje.

Wśród grup funkcyjnych rozróżnia wchodzące w skład ócatalytically aktywnego» fazy enzymu i tworzące obszar, który zapewnia szczególne powinowactwo (wiązanie substratu z enzymem) – tak zwany pin, lub «kotwicy» (lub адсорбционный działka centrum aktywnego enzymu).

Mechanizm działania enzymów wyjaśnia teoria. Michaelis-Ментен. Według tej teorii, proces odbywa się w czterech etapach.

Mechanizm działania enzymów: I etap

Między substratem (Z) i enzymem (E) występuje związek ó tworzy enzym-субстратный kompleks UE, w którym elementy są połączone pomiędzy sobą ковалентными, jonowych, wodnymi i innymi związkami.

Mechanizm działania enzymów: II etap

Podłoże pod wpływem zaczepionej enzym aktywuje się i staje się dostępna dla odpowiednich reakcji katalizy UE.

Mechanizm działania enzymów: III etap

Odbywa kataliza UE. Teoria ta została potwierdzona badaniami eksperymentalnymi.

I wreszcie, IV etap charakteryzuje się zwolnieniem cząsteczki enzymu E i produktów reakcji P. Sekwencja przekształceń można wyświetlić tak: E+C – UE ó w UE* - E+P.

Specyficzność działania enzymów

Każdy enzym działa na określony substrat lub grupy substancji, które są podobne w swojej strukturze. Specyficzność działania enzymów wynika z podobieństwa konfiguracji centrum aktywnego i podłoża. W procesie interakcji  tworzy enzym-субстратный kompleks.