Enzymy – Budowa, Działanie i Regulacja
Wprowadzenie
- Drugi z trzech odcinków o enzymach.
- W poprzednim odcinku omówiono energię, rodzaje energii, metabolizm, reakcje anaboliczne i kataboliczne.
- Enzymy obniżają energię aktywacji reakcji, przyspieszając je.
- Enzymy są bardzo specyficzne, katalizują zwykle tylko jeden rodzaj reakcji.
Budowa Enzymów
- Centrum aktywne:
- Kluczowa cecha enzymów, decydująca o ich specyficzności.
- Zagłębienie na powierzchni enzymu, gdzie przyłącza się substrat.
- Kształt centrum aktywnego umożliwia dopasowanie substratu.
- Model "indukcyjnego dopasowania" lub "rękawiczki i ręki" - centrum aktywne dopasowuje się do substratu.
Kataliza Enzymatyczna
- Substrat łączy się z enzymem, tworzy kompleks enzym-substrat.
- Reakcja jest katalizowana, produkty są uwalniane.
- Reakcje w organizmach są zwykle wieloetapowe – szlaki metaboliczne.
- Przykład: fabryka samochodów – każda maszyna (enzym) wykonuje jeden etap.
Specyficzność Enzymów
- Enzymy wykazują swoistość substratową i swoistość katalizowanej reakcji.
- Nazewnictwo enzymów:
- Zwykle kończą się na "-aza".
- Nazwy odzwierciedlają przeprowadzane reakcje, np. hydrolaza, oksydaza.
Rodzaje Enzymów
- Enzymy proste:
- Zawierają tylko łańcuch polipeptydowy.
- Enzymy złożone:
- Zawierają kofaktor (część niebiałkowa) i apoenzym (część białkowa).
- Kofaktory mogą być jonami metali, grupami prostetycznymi lub koenzymami.
Wpływ Czynników Zewnętrznych na Aktywność Enzymów
- Temperatura:
- Aktywne w zakresie 0-40°C; optymalna to 38°C.
- Denaturacja białek powyżej 40°C.
- pH:
- Enzymy mają swoje optymalne pH działania.
- Przykład: enzymy lizosomalne działają w niskim pH.
- Stężenie soli:
- Określone stężenie soli niezbędne dla działania enzymów.
- Metale ciężkie zazwyczaj negatywnie wpływają na enzymy.
Podsumowanie
- W kolejnym odcinku omówiona zostanie wewnętrzna regulacja aktywności enzymów.
- Dzięki regulacji możliwa jest kontrola procesów metabolicznych w organizmie.
Dziękuję za uwagę i zapraszam do następnego odcinka!