L'especificitat de l'enzim: tipus i característiques d'acció

La paraula "enzim" té arrels llatines. Traduït vol dir "llevat". L'Anglès utilitza el terme "enzim", derivat del terme grec que significa la mateixa cosa. Enzims anomenats proteïnes especialitzades. Es formen en les cèl·lules i tenen la capacitat d'accelerar el curs dels processos bioquímics. En altres paraules, actuen com a catalitzadors biològics. Penseu a més que representa una especificitat dels enzims. также будут описаны в статье. Tipus d'especificitat també es descriuran en l'article.

característiques generals

La manifestació de l'activitat catalítica d'alguns enzims és causada per la presència d'un nombre de compostos de naturalesa no proteica. Són anomenats cofactors. Es divideixen en dos grups: els ions metàl·lics, i un nombre de substàncies inorgàniques així com coenzims (compostos orgànics).

mecanisme de l'activitat

Per la seva naturalesa química, els enzims són un grup de proteïnes. No obstant això, a diferència d'aquest, els elements en qüestió contenen el lloc actiu. És un conjunt únic de grups funcionals de residus d'aminoàcids. Estan orientats estrictament a l'espai a causa de l'estructura terciària o quaternària de l'enzim. Al lloc actiu dels llocs d'alliberament de catalitzador i el substrat. Darrera - és el que es deu a l'especificitat dels enzims. El substrat és la substància que actua sobre la proteïna. Anteriorment es pensava que la seva interacció es porta a terme en una "clau". En altres paraules, el lloc actiu ha de coincidir estretament el substrat. Actualment dominat per una hipòtesi diferent. Es creu que en un principi no hi ha cap coincidència exacta, però apareix en el curs de la interacció de les substàncies. El segon - un catalitzador - un lloc afecta l'especificitat de l'acció. En altres paraules, es defineix la naturalesa de la reacció accelerada.

estructura

Tots els enzims es divideixen en un i de dos components. Els primers tenen una estructura similar a l'estructura de les proteïnes simples. Contenen només els aminoàcids. Segon grup - proteídea - inclou una porció de proteïnes i no proteic. Darrers actes coenzim primera - apoenzima. Darrera determina l'especificitat de substrat de l'enzim. És a dir, es realitza la funció de la secció de substrat al lloc actiu. El coenzim, respectivament, serveix com una regió catalítica. Es tracta de l'especificitat de l'acció. Com pot actuar com coenzims vitamines, metalls, i altres compostos de baix pes molecular.

catàlisi

L'aparició de qualsevol reacció química a causa de la col·lisió de les molècules de substàncies que interactuen. El seu moviment en el sistema es determina per la presència del potencial de l'energia lliure. Les reaccions químiques necessiten molècules van prendre l'estat de transició. En altres paraules, han de tenir prou energia per passar una barrera d'energia. Representa la quantitat mínima d'energia per impartir totes les molècules reactivitat. Tots els catalitzadors, enzims incloent, capaç de reduir la barrera d'energia. Això contribueix al progrés accelerat de la reacció.

Pel que sembla especificitat dels enzims?

Aquesta capacitat es reflecteix en l'acceleració de només una reacció específica. Els enzims poden afectar a un i el mateix substrat. No obstant això, cadascun d'ells només accelerarà la reacció específica. L'especificitat de la reacció de l'enzim es pot veure en el complex de la piruvat deshidrogenasa. Conté proteïnes, afectant el PVC. La principal són: piruvat deshidrogenasa, piruvat descarboxilasa, acetil. La reacció mateixa es fa referència a la descarboxilació oxidativa com STC. El producte actua com el seu àcid acètic actiu.

classificació

Els següents tipus d'enzims específics:

1. Estereoquímica. S'expressa en la capacitat d'una substància per afectar un dels possibles estereoisòmers del substrat. Per exemple, és capaç d'actuar sobre fumarat fumaratgidrotaza. No obstant això, no afecta la cis-isòmer - àcid maleic.
2. Absolut. этого типа выражается в способности вещества влиять только на конкретный субстрат. L'especificitat de l'enzim d'aquest tipus s'expressa en la capacitat d'una substància per afectar només a un substrat específic. Per exemple, sacarasa només reacciona amb sacarosa, arginasa - arginina i així successivament.
3. Relativa. в этом случае выражена в способности вещества влиять на группу субстратов, имеющих связь одинакового типа. L'especificitat de l'enzim en aquest cas s'expressa en la capacitat d'una substància per afectar un grup de substrats que tenen un enllaç del mateix tipus. Per exemple, l'alfa-amilasa reacciona amb glicogen i midó. Tenen un tipus de connexió glucòsid. La tripsina, pepsina, quimotripsina afecta moltes proteïnes grup pèptid.

temperatura

в определенных условиях. Els enzims són específic en certes condicions. Per a la majoria d'ells com el millor prendre la temperatura de + 35 ... + 45 graus. En posar la substància en termes de taxes més baixes, la seva activitat disminuirà. Aquesta condició es coneix com una inactivació reversible. Quan la seva temperatura augmenta la capacitat restaurada. Es diu que quan es col·loca en condicions, on t és els valors anteriors també es produeixen inactivació. No obstant això, en aquest cas, serà irreversible, com es restaura mitjançant la reducció de la temperatura. Això és a causa de la desnaturalització de la molècula.

Efecte del pH

L'acidesa de la càrrega de la molècula depèn. En conseqüència, el pH influeix en l'activitat i l'especificitat del lloc actiu de l'enzim. índex d'acidesa òptima per a cada substància a. No obstant això, en la majoria dels casos és 4-7. Per exemple, per a una alfa-amilasa de la saliva acidesa òptima és 6,8. Mentrestant, hi ha una sèrie d'excepcions. L'òptim pepsina acidesa, per exemple, 1,5-2,0, quimotripsina i tripsina - 8-9.

concentració

El més enzim està present, més gran és la velocitat de reacció. Una conclusió similar es pot extreure pel que fa a la concentració de substrat. No obstant això, determinada teòricament per a cada substància 1 saturar el contingut d'objecte. Quan tots els llocs actius estan ocupats pel substrat existent. будет максимальной, вне зависимости от последующего добавления мишеней. Així, l'especificitat de l'enzim és un màxim, independentment de la posterior addició dels objectius.

substàncies reguladors

Es poden dividir en inhibidors i activadors. Les dues categories es divideixen en no específica i específica. Per a aquest últim tipus inclouen sals avtivatoram zhelchnokislye (per glàndula lipasa podzheluzhochnoy), ions de clor (alfa-amilasa), àcid clorhídric (per pepsina). activadors no específics són ions de magnesi que afecten quinases i fosfatases, i els inhibidors específics - terminal de pèptids proenzimas. Aquests últims són formes inactives de substàncies. S'activen per escissió dels pèptids terminals. Es corresponen amb certs tipus de proenzim cada individu. Per exemple, en una forma inactiva de la tripsina produïda en forma de tripsinogen. El seu centre actiu està tancat hexapèptid terminal, que és un inhibidor específic. El procés d'activació és la seva escissió. El lloc actiu de la tripsina com a resultat d'això, es fa oberta. inhibidors no específics són les sals de metalls pesants. Per exemple, sulfat de coure. Causen desnaturalització de compostos.

inhibició

Pot ser competitiva. Aquest fenomen s'expressa en l'aparició de la semblança estructural entre l'inhibidor i el substrat. S'involucren en una lluita per l'enllaç al lloc actiu. Si el contingut d'inhibidor és més gran que el substrat està format inhibidor kopleksferment. En afegir el canvi de relació de substància diana. Com a resultat, serà reemplaçat l'inhibidor. Per exemple, el succinat a succinat deshidrogenasa actua com un substrat. Els inhibidors són oxaloacetato o malonat. productes de la competència es consideren per influir en la reacció. Sovint, són similars als substrats. Per exemple, per a la glucosa producte 6-fosfat és la glucosa. El substrat serà el mateix fosfat de glucosa-6. inhibició no competitiva no està destinat a la similitud estructural entre les substàncies. Inhibidor i substrat pot unir-se simultàniament a l'enzim. Per tant hi ha la formació d'un nou compost. Ells és inhibidor-substrat kompleksferment. Durant la interacció del centre actiu està bloquejat. Això és degut a la unió amb l'inhibidor de lloc catalític de lloc actiu. Un exemple és la citocrom oxidasa. Per a aquest enzim serveix com un oxigen substrat. inhibidors de citocrom oxidasa són sals d'àcid cianhídric.

regulació alostérica

En alguns casos, excepte el centre actiu, que determina l'especificitat de l'enzim, hi ha un altre enllaç. El component actua com un alostérico ella. Si el mateix nom s'associa amb ell un activador de l'enzim augmenta l'eficàcia. Si en resposta a l'inhibidor al·lostèric entra al centre, la substància activa, respectivament, disminueix. Per exemple, l'adenilat ciclasa i guanilat ciclasa es refereix a un enzim amb el tipus de regulació al·lostèrica.