הספציפי של האנזים: סוגים ותכונות של פעולה

המילה "אנזים" יש שורשים לטיניים. תורגם זה אומר "חמץ". האנגלים השתמשו במונח "אנזים", נגזר המונח היווני כלומר את אותו הדבר. אנזימים בשם חלבונים מיוחדים. הם נוצרים בתאים ויש להם את היכולת להאיץ את מהלך תהליכים ביוכימיים. במילים אחרות, הם מתנהגים כמו זרזים ביולוגיים. קח עוד שמייצג סגולי של אנזימים. также будут описаны в статье. סוגים סגוליים גם יתוארו במאמר.

מאפיינים כלליים

הביטוי של הפעילות הקטליטית של אנזימים מסוימים נגרם על ידי הנוכחות של מספר תרכובות של הטבע הלא-חלבון. הם קו-פקטורים שנקרא. הם נחלקים לשתי קבוצות: יוני מתכת, ומספר חומרים אורגניים כמו גם coenzymes (תרכובות אורגניות).

מנגנון פעילות

מטבעו הכימי שלהם, אנזימים הם קבוצה של חלבונים. עם זאת, בניגוד לאחרון, האלמנטים מדוברים מכילים אתר הפעיל. זוהי קבוצה ייחודית של קבוצות פונקציונליות של שאריות חומצת אמינו. הם מכוונים אך ורק בחלל בשל המבנה שליישונים או רבעונים של האנזים. בשנת האתר הפעיל של אתרי שחרור זרז מצע. אחרון - מה הוא עקב הספציפיות של אנזימים. המצע הוא החומר שפועל על החלבון. בעבר היה נהוג לחשוב כי האינטראקציה שלהם מתבצעת על "מנעול ובריח". במילים אחרות, האתר הפעיל מקרוב חייב להתאים את המצע. נכון לעכשיו נשלט על ידי השערה אחרת. הוא חשב כי בתחילה אין התאמה מדויקת, אך נראה במהלך האינטראקציה של חומרים. השני - זרז - אתר משפיע על סגוליות של פעולה. במילים אחרות, היא מגדירה את אופי התגובה מואץ.

מבנה

כל האנזימים מחולקים אחד ושני רכיב. שלראשונים מבנה דומה למבנה של חלבונים פשוטים. הם מכילים רק חומצות אמינו. קבוצה שנייה - proteid - כולל חלק חלבון ולא חלבון. לאחרונה פועל קואנזים ראשונים - apoenzyme. לאחרונה קובע את הספציפיות המצע של האנזים. כלומר, היא מבצעת את הפונקציה של סעיף המצע באתר הפעיל. קואנזים, בהתאמה, משמש כאזור קטליטי. היא כרוכה הספציפית של פעולה. כפי שניתן לפעול כמו ויטמיני coenzymes, מתכות, תרכובות משקל מולקולריות נמוכות אחרות.

קָטָלִיזָה

התרחשות של כל תגובה כימית בשל התנגשות של מולקולות אינטראקציה חומרים. התנועה שלהם במערכת נקבעת על ידי הנוכחות של אנרגיה חופשית פוטנציאל. תגובות כימיות צריכות מולקולות לקחו את מצב המעבר. במילים אחרות, הם צריכים כוח מספיק להעברת מחסום אנרגיה. הוא מייצג את הסכום המינימלי של אנרגיה כדי להקנות כל תגובתיות מולקולות. כל הזרזים, אנזימים כלל, מסוגלים להפחית את מחסום האנרגיה. זה תורם להתקדמות המואצת של התגובה.

במה שנראה ספציפי של אנזימים?

יכולת זו באה לידי ביטוי בהאצת תגובה ספציפית בלבד. אנזימים יכולים להשפיע אחד ואותו המצע. עם זאת, כל אחד מהם רק יאיץ את התגובה הספציפית. סגוליות התגובה של האנזים ניתן לראות במתחם פירובט דהידרוגנאז. הוא מכיל חלבונים, המשפיע על PVC. עיקר הם: פירובט דהידרוגנאז, decarboxylase פירובט, אצטיל. התגובה עצמה נקראת decarboxylation כמו חמצוני של STC. המוצר משמש חומצה אצטית שלה פעיל.

סיווג

להלן סוגי אנזימים ספציפיים:

1. סטראוכימיה. זה מתבטא ביכולת של חומר כדי להשפיע אחד stereoisomers האפשרי של המצע. לדוגמה, היא מסוגלת לפעול על fumarate fumaratgidrotaza. עם זאת, זה לא משפיע על-איזומר ציס - חומצת maleic.
2. Absolute. этого типа выражается в способности вещества влиять только на конкретный субстрат. הספציפי של האנזים מסוג זה מתבטא ביכולת של חומר כדי להשפיע מצע מסוים בלבד. למשל, sucrase מגיב רק עם סוכרוז, arginase - ארגינין וכן הלאה.
3. יחסית. в этом случае выражена в способности вещества влиять на группу субстратов, имеющих связь одинакового типа. הספציפי של האנזים במקרה זה מתבטא ביכולת של חומר כדי להשפיע קבוצת המצעים בעלי אג"ח מאותו הסוג. לדוגמה, אלפא-עמילאז מגיב עם גליקוגן ועמילן. יש להם סוג glycoside החיבור. טריפסין, פפסין, chymotrypsin להשפיע חלבונים רבים בקבוצה פפטיד.

טמפרטורה

в определенных условиях. אנזימים ספציפיים בתנאים מסוימים. עבור רובם כמקום הטוב ביותר לקחת את הטמפרטורה של + 35 ... + 45 מעלות. כאשר מורחים את החומר במונחים של שיעור נמוך יותר, הפעילות שלה תהיה נמוכה. מצב זה נקרא איון הפיך. כאשר הטמפרטורה שלו עולה יכולת לשחזר. הוא אמר כי כאשר מציבים בתנאים, כאשר t הוא הערכים הנ"ל להתרחש גם איון. עם זאת, במקרה הזה זה יהיה בלתי הפיך, כמו משוחזר על ידי הורדת הטמפרטורה. זה נובע denaturation של המולקולה.

השפעת ה- pH

החומציות של הממונה על המולקולה תלויה. בהתאם לכך, ה- pH משפיע על הפעילות וספציפית של האתר הפעיל של האנזים. מדד חומציות מיטבית עבור כל חומר. עם זאת, ברוב המקרים זה הוא 4-7. לדוגמה, עבור אלפא עמילאז של חומציות רוק האופטימלי הוא 6.8. בינתיים, ישנם מספר חריגים. פפסין החומציות האופטימלי, למשל, 1.5-2.0, chymotrypsin טריפסין - 8-9.

ריכוז

האנזים יותר נוכח, כך עולה שיעור התגובה. מסקנה דומה ניתן להסיק לגבי ריכוז המצע. עם זאת, נקבע באופן תיאורטי לכל חומר להרוות את תוכן היעד. כשזה כל האתרים הפעילים תפוסים על ידי המצע הקיים. будет максимальной, вне зависимости от последующего добавления мишеней. לפיכך הספציפית של האנזים הוא לכל היותר, ללא קשר בנוסף הבא של המטרות.

רגולטורים-בחומרים ממכרים

הם נחלקים מעכבים ו ממריצים. שתי קטגוריות אלה נחלקים ספציפיים וספציפיים. עבור הסוג האחרון כוללים מלחי zhelchnokislye avtivatoram (עבור בלוטת podzheluzhochnoy lipase), יוני כלור (אלפא עמילאז), חומצה הידרוכלורית (עבור פפסין). ממריצים ספציפיים הם יוני מגנזיום המשפיעים קינאזות ו phosphatases, ומעכבים ספציפיים - proenzymes פפטידים הטרמינל. האחרונים הם צורות פעילות של חומרים. הם מופעלים על ידי מחשוף של פפטידים הטרמינל. הם מתאימים לסוגים מסוימים של כל proenzyme פרט. לדוגמה, בצורה פעילה של טריפסין מיוצר בצורת trypsinogen. המרכז הפעיל שלה סגור hexapeptide הטרמינל, שהוא מעכב ספציפי. תהליך ההפעלה הוא המחשוף שלה. האתר הפעיל של טריפסין כתוצאה הזה, הוא הופך להיות פתוח. מעכבים ספציפיים הם מלחים של מתכות כבדות. לדוגמא, נחושת גופרתית. הם לגרום denaturation של תרכובות.

עיכוב

זה יכול להיות תחרותי. תופעה זו באה לידי ביטוי קרות דמיון מבני בין המעכב ואת המצע. הם עוסקים במאבק על הקישור לאתר הפעיל. אם התוכן המעכב גבוה המצע נוצר מעכב kopleksferment. כאשר מוסיף את שינוי יחס חומר היעד. כתוצאה מכך, המעכב יוחלף. לדוגמא, succinate כדי succinate מעשי דהידרוגנז כמצע. מעכבים הם oxaloacetate או malonate. מוצרים תחרותיים נחשבים להשפיע על התגובה. לעתים קרובות, הם דומים מצעים. לדוגמה, עבור מוצר 6-פוספט גלוקוז הוא גלוקוז. המצע יהיה פוספט גלוקוז-6 אותה. עיכוב לא תחרותי אינו מיועד דמיון מבני בין החומרים. מונע ואת המצע יכולים להיקשר האנזים בו זמנית. לפיכך יש היווצרות של תרכובת חדשה. הם הם מעכבים kompleksferment-מצע. במהלך האינטראקציה של המרכז הפעיל חסום. זאת בשל העקדה עם מעכב האתר קטליטי של האתר הפעיל. דוגמה לכך היא מונואמין ציטוכרום. עבור אנזים זה משמש חמצן מצע. מעכבי מונואמין ציטוכרום הם מלחים של חומצה hydrocyanic.

אלוסטריה

במקרים מסוימים, למעט במרכז הפעיל, אשר קובע את הספציפיות של האנזים, יש קישור אחר. המרכיב משמש האלוסטריים זה. אם אותו השם משויך אליו activator של האנזים מגביר את האפקטיביות. אם בתגובה מעכב האלוסטריים נכנס למרכז, החומר הפעיל, בהתאמה, מקטין. לדוגמה, cyclase adenylate ו cyclase guanylate מתייחס אנזים מסוג אלוסטריה.