Il-mekkaniżmu ta 'azzjoni ta' enżimi

Enżimi (enżimi) - a b'piż molekolari għoli komposti organiċi ta 'natura proteina, li joperaw fl-organiżmu rwol ta' katalisti bijoloġiċi.

Il-mekkaniżmu ta 'azzjoni ta' enżimi

Eluċidazzjoni tal-mekkaniżmi sottostanti għall-azzjoni katalitika ta 'enżimi, hija waħda mill-problemi fundamentali u problemi attwali mhux biss enzymology, iżda bijokimika moderna u bijoloġija molekulari.

Ferm qabel saret disponibbli pur l-enżimi u kien spjegat in-natura tagħhom, saru konvint li kruċjali għall-proċess enżimatika għandu igganċjar ta 'enżima għas-sottostrat. Tentattivi biex isibu kompost kumpless tal-enżima mal-sottostrat għal żmien twil ma wasslux għas-suċċess, kif dan il-kumpless huwa labili, huwa jiddekomponi malajr ħafna. Bl-użu metodu spettroskopja għamlitha possibbli li jiġu identifikati l-kumplessi enzima-sottostrat li katalase, perossidażi, dehydrogenase alkoħol, l-enżimi flavinzavisimyh.

Il-metodu ta 'analiżi tar-raġġi X ippermetta li tikseb ħafna ta' informazzjoni importanti dwar l-istruttura u l-mekkaniżmi katalitiċi ta 'azzjoni ta' enżimi. Dan il-metodu kien użat biex jistabbilixxu analogi konnessjoni sottostrat 'enzimi lisożima u chymotrypsin.

Xi evidenza diretta għall-eżistenza ta 'kumplessi enżima-sottostrat irnexxielhom tikseb sa fejn wieħed mill-istadji taċ-ċiklu katalitiku tal-enzima hija marbuta mal-sottostrat minn bond kovalenti. Eżempju huwa r-reazzjoni tal idrolisi ta 'n-nitrophenyl aċetat katalizzati mill chymotrypsin. Meta mħallat ma 'l-etere chymotrypsin enzima hija aċetilatati fil-grupp hydroxyl tar-residwu serine reattiv. Dan l-istadju huwa rapidu, iżda atsetilhimotripsina-idroliżi bl-formazzjoni ta 'chymotrypsin aċetat u bla ostakoli jkun ħafna aktar kajman. Għalhekk atsetilhimotripsin jakkumula, li huwa faċilment skoperta fil-preżenza ta 'n-nitrophenylacetate.

Il-preżenza tas-substrat enzima fil-kompożizzjoni tista "qabda" mill kumpless instabbli trasferiment UE f'forma inattivi, per eżempju, permezz ta 'trattament bil-kumpless enzima-sottostrat tal borohydride sodju li jkollhom effett tnaqqas qawwija. Tali kumpless fil-forma ta 'derivattiv kovalenti stabbli kienet misjuba fil-aldolase enzima. Instab li l-sottostrat jinteraġixxi ma 'e amino grupp molekula ta' lisina.

-Sottostrat jirreaġixxi ma 'l-enzima f'parti partikolari li tissejjaħ il-ċentru attiva tal-enzima jew iż-żona attiva.

Taħt iċ-ċentru attiva, jew qalba, jifhmu li molekula proteina porzjon enzima li hija konnessa mal-sottostrat (u cofactors) u jikkaġuna l-proprjetajiet enżimatiċi tal-molekula. Is-sit attiv jiddetermina l-ispeċifiċità u l-attività katalitika ta 'l-enżima u għandu jkun ċertu grad ta' struttura diffikultà adattata għall-approċċ qrib u jinteraġixxu ma 'molekula sottostrat, jew partijiet tiegħu direttament involuti fir-reazzjoni.

Fost il-gruppi funzjonali huma distinti inklużi fil- "katalitiku attiv" porzjon tal-enżima u l-porzjon li tifforma jipprovdi affinità speċifiku (l-irbit ta 'sottostrat li l-enzima) - il-labra hekk imsejħa, jew "ankra" (jew adsorbiment tas-sit attiv enzima).

Il-mekkaniżmu ta 'azzjoni ta' enżimi jispjega l-teorija ta 'l-ekwazzjoni Michaelis-Menten. Skond din it-teorija, il-proċess iseħħ f'erba 'stadji.

Il-mekkaniżmu ta 'azzjoni ta' enżimi: I Fażi

Bejn il-sottostrat (Ċ) u enżimi (E) tqum konnessjoni - iffurmati kumpless enzima-sottostrat UE, li fih il-komponenti huma interkonnessi mill kovalenti, joniċi, ilma u bonds oħra.

Il-mekkaniżmu ta 'azzjoni ta' enżimi: l-istadju IІ

-Sottostrat huwa espost għall-enzima mehmuża huwa attivat u ssir disponibbli għall-reazzjonijiet rispettivi tal-kataliżi UE.

Il-mekkaniżmu ta 'azzjoni ta' enżimi: l-istadju IІI

UE impenjat kataliżi. Din it-teorija hija appoġġjata minn studji sperimentali.

Fl-aħħarnett, IV istadju huwa kkaratterizzat mir-rilaxx tal-molekuli enżimi E u F. Is-sekwenza ta 'trasformazzjonijiet ta' prodotti tkun tista 'tintwera bħala reazzjoni: E + D - UE UE - * - E + P.

L-ispeċifiċità tal-azzjoni ta 'enżimi

Kull enżima jaġixxi fuq sottostrat speċifika jew grupp ta 'sustanzi, li huma simili fl-istruttura. Speċifiċità tal-attività enzimatika minħabba x-xebh tal-konfigurazzjoni sit attiv u sottostrat. Matul l-interazzjoni ta 'enżimi-sottostrat ffurmati kumplessi.