מנגנון הפעולה של אנזימים

אנזימים (אנזימים) - משקל מולקולרי גבוהות תרכובות אורגניות של טבע חלבון, אשר פועלות האורגניזם תפקיד של זרזים ביולוגיים.

מנגנון הפעולה של אנזימים

הבהרת המנגנונים שבבסיס הפעולה קטליטי של אנזימים, היא אחת הבעיות הבסיסיות ואת הבעיות נוכחיות לא רק enzymology, אבל ביוכימיה מודרני ביולוגיה מולקולרית.

הרבה לפני האנזימים הפכו זמינים טהורים הובררו הטבע שלהם, הפך משוכנע חיוני בתהליך אנזימטי יש צימוד של אנזים למצע. ניסיונות למצוא תרכובת מורכבת של האנזים עם המצע במשך זמן רב לא להוביל להצלחה, כמו מורכבות זו היא רָפִיף, זה מאוד במהירות מתפרקת. באמצעות שיטת ספקטרוסקופית אפשר לזהות את המתחמים-מצע אנזים קטלאז, peroxidase, dehydrogenase אלכוהול, אנזימי flavinzavisimyh.

השיטה של ניתוח רנטגן אפשרה לקבל הרבה מידע חשוב על מבנה מנגנוני קטליטי הפעולה של אנזימים. שיטה זו שימשה להקים אנלוגים המצע בקשר ליזוזים אנזימים chymotrypsin.

חלק עדות ישירה לקיומו של מתחמי אנזים-מצע הצליח להגיע לאן אחד השלבים במחזור קטליטי של האנזים הוא כבול למצע ידי קשר קוולנטי. דוגמה לכך היא התגובה של הידרוליזה של אצטט n-nitrophenyl מזורזת על ידי chymotrypsin. כאשר מעורבב עם אתר אנזים chymotrypsin הוא acetylated על קבוצת הידרוקסיל של שאריות סרין תגובתי. שלב זה הוא מהיר, אבל atsetilhimotripsina הידרוליזה עם היווצרות chymotrypsin תצטט וחופשי היא הרבה יותר איטית. לכן atsetilhimotripsin מצטבר, אשר מזוהה בקלות בנוכחות n-nitrophenylacetate.

הנוכחות של מצע האנזים בהרכב יכול "לתפוס" על ידי קומפלקס יציב העברת איחוד האירופי בצורה פעילה, למשל, על ידי טיפול עם מורכבות אנזים-מצע של borohydride נתרן שיש השפעה ממתנת חזקה. כזה מורכב בצורה של נגזרת קוולנטי יציב זוהה aldolase האנזים. נמצא כי המצע אינטראקציה עם קבוצת e-אמינו מולקולה של ליזין.

המצע מגיב עם האנזים בחלק מסוים אשר נקרא המרכז הפעיל של האנזים או באזור הפעיל.

תחת מרכז הפעילות, או ליבה, להבין כי מולקולת חלבון חלק אנזים אשר מחוברת המצע (ורכיבים) וגרם המאפיינים האנזימטית של המולקולה. האתר פעיל קובע את הספציפיות הפעילות הקטליטית של האנזים ואת צריכה להיות מידה מסוימת של מבנה קושי מותאם התקרבות ולתקשר עם מולקולת המצע, או חלקיו מעורבים ישירות התגובה.

בין הקבוצות הפונקציונליות נבדלות נכללות החלק "הפעיל קטליטית" של האנזים ואת החלק להרכיב מתן זיקה ספציפית (עקדת מצע האנזים) - הסיכה שנקראה, או "עוגנת" (או ספיחה של אתר האנזים הפעיל).

מנגנון הפעולה של אנזימים מסביר את התאוריה של משוואת מיכאליס-מנטן. לפי תיאוריה זו, מתרחש תהליך בארבעה שלבים.

מנגנון הפעולה של אנזימים: אני Phase

בין המצע (ג) ו האנזים (E) חיבור מתעורר - יצר מורכבות אנזים-מצע איחוד האירופי, שבו הרכיבים מחוברים ביניהם על ידי קוולנטי, יונית, מים ואגרות חוב אחר.

מנגנון הפעולה של אנזימים: בשלב IІ

המצע חשוף האנזים המצורף הופעל והופך זמין עבור התגובות בהתאמה של קטליזה האיחוד האירופית.

מנגנון הפעולה של אנזימים: בשלב IІI

האיחוד האירופי מחויב קטליזה. תאוריה זו נתמכת על ידי מחקרים ניסיוניים.

לבסוף, השלב הרביעי מאופיין שחרורו של מולקולות האנזים E ו- F. רצף של טרנספורמציות של מוצרים יכול להיות מוצג כמו התגובה: E + S - האיחוד האירופי האיחוד האירופי - * - E + P.

הספציפי של פעולת אנזים

כל אנזים פועל על מצע מסוים או קבוצה של חומרים, אשר דומים במבנה. ספציפי של פעילות האנזימטית בשל הדמיון של תצורת מצע באתר הפעילה. במהלך האינטראקציה של מצע אנזים נוצרה מורכב.