Σύντομα

Ένζυμα


Η ζωή εξαρτάται από την πραγματοποίηση αναρίθμητων χημικών αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα μέσα και έξω από τα κύτταρα (για παράδειγμα, στις κοιλότητες οργάνων).

Από την άλλη πλευρά, όλες αυτές οι αντιδράσεις εξαρτώνται από την πραγματοποίησή τους στην ύπαρξη ενός συγκεκριμένου ενζύμου. Τα ένζυμα είναι ουσίες πρωτεϊνικής ομάδας και δρουν ως καταλύτες για χημικές αντιδράσεις.

Ο καταλύτης είναι μια ουσία που επιταχύνει την ταχύτητα εμφάνισης μιας συγκεκριμένης χημικής αντίδρασης.

Πολλά ένζυμα έχουν, εκτός από το ίδιο το πρωτεϊνικό τμήμα, που αποτελείται από αλληλουχία αμινοξέων, μη πρωτεϊνικό τμήμα.

Το πρωτεϊνικό τμήμα είναι το αποενένζυμο και το μη πρωτεϊνικό τμήμα είναι ο συμπαράγοντας. Όταν ο συμπαράγοντας είναι ένα οργανικό μόριο, ονομάζεται συνένζυμο. Ο μηχανισμός δράσης του ενζύμου αρχίζει όταν συνδέεται με το αντιδραστήριο, καλλίτερα γνωστό ως υπόστρωμα. δημιουργείται ένα ασταθές σύμπλοκο ενζύμου-υποστρώματος που σύντομα καταρρέει, απελευθερώνοντας τα προϊόντα αντίδρασης στο ένζυμο, το οποίο παραμένει άθικτο ακόμη και αν συμμετείχε στην αντίδραση.

Αλλά για να υπάρξει μια χημική αντίδραση μεταξύ δύο οργανικών ουσιών που βρίσκονται στην ίδια λύση, πρέπει να παρέχεται μια ορισμένη ποσότητα ενέργειας, συνήθως με τη μορφή θερμότητας, που ευνοεί τη συνάντηση και τη σύγκρουση μεταξύ τους. Απαιτείται επίσης ενέργεια για τη διάσπαση των υφιστάμενων χημικών δεσμών μεταξύ των ατόμων κάθε ουσίας, ευνοώντας έτσι την εμφάνιση άλλων χημικών δεσμών και τη σύνθεση μιας νέας ουσίας από τις δύο πρώτες.

Αυτή η ενέργεια εκκίνησης, η οποία δίνει μια "ώθηση" για να λάβει χώρα μια χημική αντίδραση, ονομάζεται ενέργεια ενεργοποίησης και έχει μια ορισμένη αξία.

Το ένζυμο προκαλεί μείωση της ενέργειας ενεργοποίησης που απαιτείται για την εμφάνιση χημικής αντίδρασης και αυτό διευκολύνει την εμφάνιση της αντίδρασης.

Ο μηχανισμός κλειδώματος κλειδιού

Στην κατάλυση μιας χημικής αντίδρασης, τα ένζυμα αλληλεπιδρούν με τα υποστρώματα, σχηματίζοντας προσωρινά το λεγόμενο σύμπλεγμα ενζύμου-υποστρώματος μαζί τους. Στο σχηματισμό των δευτεροταγών και τριτοταγών δομών ενός ενζύμου (μην ξεχνάτε ότι τα ένζυμα είναι πρωτεΐνες), ορισμένες θέσεις στο μόριο εμφανίζονται τελικά ότι θα χρησιμεύσουν για να φιλοξενήσουν ένα ή περισσότερα υποστρώματα, ακριβώς όπως ένα κλειδί καταθέτει στην κλειδαριά.

Αυτές οι θέσεις πρόσδεσης ονομάζονται ενεργές θέσεις και βρίσκονται στην επιφάνεια του ενζύμου. Πατώντας στα ενεργά σημεία, τα υποστρώματα είναι κοντά και μπορούν να αντιδράσουν πιο εύκολα.

Μόλις εμφανιστεί η χημική αντίδραση με τα υποστρώματα, το σύμπλοκο ενζύμου-υποστρώματος αναλύεται. Τα προϊόντα απελευθερώνονται και το ένζυμο προσελκύει και πάλι νέα υποστρώματα για το σχηματισμό άλλων συμπλοκών.

Θυμηθείτε! Ένα ένζυμο δεν καταναλώνεται κατά τη διάρκεια της χημικής αντίδρασης που καταλύει.