Edytowano:
02-01-2022, godz. 00:37
29-12-2021, godz. 23:49
Budowa enzymu
Enzymy są białkami, najczęściej złożonymi.
Niebiałkowy dodatek (będący często witaminą) nazywamy koenzymem lub grupą prostetyczną.
Ze względu na kształt enzymy są białkami globularnymi, posiadającymi wgłębienie zwane centrum aktywne.
- Centrum aktywne stanowi białkową część enzymu, czyli kofaktor.
Przykłady kofaktorów trwale związanych z enzymem: Fe2+, Mg2+, Zn2+, pochodna witaminy B1.
Przykłady kofaktorów nietrwale związanych z enzymem: NAD+, FAD+, koenzym A.
Rodzaje kofaktorów
Jon metalu | Grupa prostetyczna | Koenzym |
|
|
|
Energia aktywacji jako podstawy czynnik działania enzymu
Rozpoczęcie każdej reakcji metabolicznej wymaga pewnego nakładu energii.
Energia potrzebna do rozpoczęcia reakcji nazywana się energią aktywacji.
Komórce “opłaca się” obniżyć energię – ponieważ koszty energetyczne potrzebne do zużycia całej reakcji są często przekraczające jej możliwości. Z tego względu enzymy są nazywane biokatalizatorami.
Kompleks enzym-substrat (ES) - istota funkcjonowania enzymu
Zasada funkcjonowania enzymu polega na tym, że do centrum aktywnego przyłącza się substrat (lub substraty). Wówczas tworzy nietrwały kompleks enzym-substrat (ES). Następuje obniżenie energii aktywacji reakcji, po czym kompleks (ES) przyspiesza jej przebieg.
Powstaje produkt (bądź produkty).
Po zakończeniu reakcji produkt oddziela się od enzymu.
Właściwości enzymów
enzymy są specyficzne czyli swoiste wobec substratu
enzymy katalizują określone reakcje
enzymy nie zużywają się
enzym może ulec zniszczeniu
enzym może być zablokowany
Enzymy są specyficzne czyli swoiste wobec substratu
Centrum aktywne enzymu dopasowuje się kształtem do cząsteczki substratu jak klucz do zamka. Jeden enzym pasuje tylko do określonego substratu/bądź substratów.
W precyzyjnym dopasowaniu bierze udział koenzym.
Enzymy katalizują swoiste reakcje
Jeden enzym katalizuje zestaw reakcji jednego typu lub tylko jedną określoną reakcję.
Enzymy nie zużywają się
Enzym po uwolnieniu produktu łączy się z ponownie z substratem i przeprowadza kolejną reakcję.
Cykl taki może powtarzać się wielokrotnie.
Enzym może zostać zablokowany
Zdarza się, że kształt cząsteczki jakiegoś związku jest bardzo podobny do substratu. Cząsteczka taka może połączyć się z centrum aktywnym i zablokować funkcjonowanie enzymu. Cząsteczkę taką nazywamy inhibitorem.
Enzym może ulec zniszczeniu
Enzymy są białkami. Wszystkie czynniki powodujące denaturację (tj. alkohol, kwasy, wysoka temperatura) niszczą również enzymy.
Inne przydatne informacje:
Enzym allosteryczny – enzym, który oprócz centrum aktywnego w swojej budowie posiada centrum allosteryczne. Do centrum allosterycznego przyłączają się cząsteczki regulujące aktywność enzymu.
Proenzym – nieaktywna postać enzymu. W postaci proenzymów występują enzymy trawienne (tj. pepsyna, trypsyna, chemotrypsyna). Zapobiega to uszkodzenie narządów, w których są wytwarzane.
Nazwy większości enzymów tworzy się poprzez dodanie końcówki -aza do nazw ich substratów lub nazw katalizowanych przez nie reakcji, np. sacharaza jako enzym katalizujący rozkład sacharozy lub syntaza ATP enzym odpowiadający za syntezę ATP.
Źródła:
1. Fuerst J.: Biologia. Vademecum liceum, technikum. Wydawnictwo GREG, Kraków 2008.
2. Holeczek J., Januszewska-Hasiec B., Kobyłecka J., Stawarz J., Stencel. J.: Teraz Matura 2019. Biologia Tuż przed Egzaminem. Nowa Era, Wydanie II, Warszawa 2017.
3. Holeczek J., Januszewska-Hasiec B., Kobyłecka J., Stawarz J., Stencel R.: Teraz Matura. Biologia Vademecum, Nowa Era, Warszawa 2015.
4. Pyłka Gutowska E.: Vademecum Maturzysty Biologia, Wyd. „Oświata”, Warszawa 2002.
Zobacz również:
>>> Rodzaje inhibicji (nieodwracalna, odwracalna, kompetycyjna, niekompetycyjna).
>>> Międzynarodowa klasyfikacja enzymów. Podział enzymów na 6 klas.
>>> Rodzaje fermentacji – porównanie
>>> Porównanie oddychania tlenowego z beztlenowym
>>> Aeroby i anaeroby czyli podział organizmów ze względu na rodzaj oddychania
>>> Nośniki elektronów: NAD+, FAD+, NADP+ w reakcjach metabolicznych
>>> ATP adenozynotrójfosforan – nośnik energii
>>> Budowa cząsteczki DNA – kwasu deoksyrybonukleinowego
>>> Przykłady białek i ich funkcje