Kaj so encimi? in kako delujejo?
Da bi razumeli strukturo in funkcijo encimov, je najprej pomembno vedeti, kateri encimi so točno. Preprosto rečeno, encimi so proteini, ki sodelujejo v celičnih metabolnih procesih z zmožnostjo povečanja hitrosti reakcije med bio-molekulami. Življenje brez prisotnosti encimov ne bi obstajalo.
Kaj so encimi in zakaj so posebni ?
Encimi najpogosteje katalizirajo kemične reakcije, ki se sicer ne morejo pojaviti z znižanjem energije aktivacije na bolj "cenovno ugodno" raven celice.
Nekateri encimi lahko celo preusmerijo reakcijo (ali reaktante) iz smeri, ki bi jo običajno sprejeli z zmanjšanjem energije aktivacije (Ea), v kolikor reakcija podpira obratno smer.
Encimi se lahko izolirajo z različnimi metodami čiščenja beljakovin . Čistost encimskega pripravka se meri z določanjem njegove specifične aktivnosti.
Sestava encimov
Encimi imajo lahko molekulske mase od približno 10.000 do več kot 1 milijon. Molekulska masa je vsota atomskih utež atomov molekule. V kemiji se izraz navadno uporablja medsebojno z molekulsko maso. Nekateri encimi imajo molekulske uteži, ki padejo pod razpon, naštetih zgoraj.
Majhno število encimov ni proteinov, ampak jih sestavljajo majhne katalitične molekule RNK. Encimi so pogosto sestavljeni iz več proteinov, sestavljenih iz več posameznih proteinskih podenot.
Mnogi encimi katalizirajo reakcije brez pomoči, nekateri pa zahtevajo dodatno ne-beljakovinsko komponento, imenovano ko-faktor.
Koeficienti so lahko anorganski ioni, kot so Fe 2+ , Mg 2+ , Mn 2+ ali Zn 2+ , ali pa so sestavljeni iz organskih ali kovinsko-organskih molekul, znanih kot koencimov.
Kako so encimi tajni
Encimi se razvrstijo glede na reakcije, ki jih katalizirajo. Šest razredov so: oksidoreduktaze, transferaze, hidrolaze, liaze, izomeraze in ligaze.
Hidrolaze, oksidoreduktaze in transferaze so najštevilnejše oblike encimov, medtem ko so preostale oblike encimov manj pogoste.
Oxidoreductases katalizirajo oksidacijske reakcije, pri katerih elektroni potujejo iz ene molekule v drugo. Transferaze katalizirajo transport funkcionalne skupine iz ene molekule v drugo. Encimi hidrolaze katalizirajo hidrolizo ali postopek, s katerim se posamezne vezi razgradijo ob izpostavitvi vodi.
Lizi so encimi, ki katalizirajo razbijanje različnih kemijskih vezi s sredstvi, ki niso hidroliza in oksidacija, pogosto tvorijo novo dvojno vez ali novo obročasto strukturo. Izomeraze katalizirajo strukturne premike v molekuli, kar povzroča spremembo oblike. Ligaze so odgovorne za katalizo ligacije, znane tudi kot kombinacija par substratov ali reaktantov.
Primeri encimov
Alkohol dehidrogenaza je oksidoreduktazni encim, ki pretvori alkohole v aldehide ali ketone. Ta encim naredi alkohol manj strupen, ker ga zlomi. Prav tako igra ključno vlogo pri procesu fermentacije.
Aminotransferaze so prenosi, ki katalizirajo degradacijo aminokislin z odstranjevanjem amino skupin.
Glukoza-6-fosfataza je hidrolaza, ki odstranjuje fosfatno skupino iz glukoze-6-fosfata, pri čemer ostane glukoza in H 3 PO 4 .
Piruvat dekarboksilaza je laza, ki odstrani CO 2 iz piruvate.
Ribuloza fosfat epimeraza je izomeraza, ki katalizira interkonverzijo ribuloze-5-fosfata in ksiluloze-5-fosfata. In, končno, heksokinaza je ligaza, ki katalizira interkonverzijo glukoze in ATP z glukozo-6-fosfatom in ADP.