Protein-enzyme: ang papel, kabtangan, function sa protein-enzymes sa lawas

Sa matag buhi nga selula, daghang mga kemikal nga mga reaksiyon ang mahitabo. Ang mga enzyme (mga enzyme) mga protina nga adunay espesyal ug hilabihan ka importante nga mga gimbuhaton. Gitawag kini nga mga biocatalyst. Ang nag-unang katuyoan sa protina-enzymes sa lawas mao ang pagpadali sa mga reaksyon sa biokemikal. Ang inisyal nga mga reagents kansang interaksyum nga gi-catalyzed sa niini nga mga molekula gitawag nga substrates, ug ang katapusan nga mga compound mao ang mga produkto.

Sa kinaiyahan, ang mga protina sa enzyme magamit lamang sa buhi nga mga sistema. Apan sa modernong bioteknolohiya, clinical diagnostics, pharmaceuticals ug medisina, ang mga purified enzymes o ang ilang mga complexes gigamit, ingon man dugang nga mga sangkap nga gikinahanglan alang sa operasyon sa sistema ug paghulagway sa data alang sa tigdukiduki.

Ang biological nga kahulogan ug kabtangan sa mga enzyme

Kon wala kini nga mga molekula, usa ka buhi nga organismo dili makalihok. Ang tanan nga mga proseso sa importante nga kalihokan magtinabangay tungod sa mga enzyme. Ang nag-unang pag-obra sa protein-enzymes sa lawas mao ang regulasyon sa metabolismo. Kon wala sila, imposible ang normal nga metabolismo. Ang regulasyon sa kalihokan sa mga molekula mahitabo ubos sa aksyon sa mga aktibo (inducers) o inhibitors. Pagkontrol sa mga buhat sa nagkalainlain nga ang-ang sa protina sa pagtambal. Siya usab "nagtrabaho" alang sa andam na nga molekula.

Ang nag-unang kabtangan sa protina-enzymes mao ang pagkaseguro sa usa ka substrate. Ug, sa ingon, ang katakos sa pagpatungha lamang sa usa o, panagsa ra, usa ka serye sa mga reaksiyon. Kasagaran, ang maong mga proseso mabalik. Ang duha ka enzymes mao ang responsable sa duha ka mga gimbuhaton. Apan dili kana tanan.

Importante ang papel sa mga protein-enzymes. Kon wala kini, ang mga reaksiyon sa biokemikal dili mahitabo. Tungod sa aksyon sa mga enzymes, mahimong posible ang mga reagents nga mabuntog ang babag sa pagpaaktibo nga walay igong gasto sa enerhiya. Sa lawas, dili posible nga ipainit ang temperatura labaw sa 100 ° C o mogamit sa mga aggresibo nga mga sangkap sama sa usa ka kemikal nga laboratoryo. Ang protina-enzyme nagsagol sa substrate. Sa utlanan nga estado, usa ka pagbag-o ang mahitabo, gisundan sa pagbuhi sa naulahi. Mao kini ang paagi sa tanan nga mga catalyst nga gigamit sa kemikal nga buhat sa paghimo.

Unsa ang lebel sa organisasyon sa molecule-enzyme molekula?

Kasagaran kini nga mga molekula adunay tertiary (globule) o quaternary (pipila ka konektadong globules) nga protina nga istruktura. Una kini gihimo sa usa ka linear nga porma. Ug dayon pil-a sa gikinahanglan nga istruktura. Aron sa pagsiguro sa kalihokan, ang biocatalyst nagkinahanglan sa usa ka tinukod.

Ang mga enzyme, sama sa ubang mga protina, gilaglag pinaagi sa pagpainit, sobra nga pH, agresibo nga kemikal nga mga compound.

Dugang nga mga kabtangan sa mga enzyme

Lakip niini, ang mosunod nga mga bahin sa mga sangkap gipalahi:

1. Stereospecificity - ang pagtukod sa usa lamang ka produkto.
2. Ang regioselectivity mao ang pagbuak sa usa ka kemikal nga bono o ang pagbag-o sa usa ka grupo sa usa lang ka posisyon.
3. Ang chemoselectivity mao ang catalysis sa usa lamang ka reaksyon.

Mga hiyas sa trabaho

Ang lebel sa pagkatinuod sa mga enzyme magkalahi. Apan ang bisan unsa nga enzyme kanunay nga aktibo may kalabutan sa usa ka partikular nga substrate o grupo sa mga compound, susama sa estruktura. Ang mga catalyst nga dili protina wala niini nga kabtangan. Ang pagkasayod gisukod pinaagi sa pagbugkos kanunay (mol / l), nga moabot sa 10 ^-10 mol / l. Ang trabaho sa aktibong enzyme kusog. Ang usa ka molekula mokuha sa liboan ka milyon nga mga operasyon sa matag segundo. Ang gidaghanon sa pagpaspas sa mga reaksiyon sa biochemical mao ang kamahinungdanon (1000-100000 nga mga panahon) nga mas taas kay sa mga conventional catalysts.

Ang aksyon sa mga enzymes gitukod sa daghang mga mekanismo. Ang pinakasimple nga interaction nahitabo sa usa ka molekula sa substrate, gisundan sa pagporma sa usa ka produkto. Ang kadaghanan sa mga enzyme makagapos sa 2-3 ka lainlaing molekula nga mosulod sa reaksyon. Pananglitan, ang pagbalhin sa usa ka grupo o atomo gikan sa usa ka koneksyon ngadto sa usa o doble nga pagpuli sa prinsipyo sa "ping-pong." Niini nga mga reaksyon, ang usa ka substrate sagad nga konektado, ug ang ikaduha ginagapos pinaagi sa usa ka grupo nga magamit sa enzyme.

Ang mekanismo sa aksyon sa enzyme gitun-an gamit ang mosunod nga mga pamaagi:

1. Kahulugan sa mga intermediate ug final nga mga produkto.
2. Mga pagtuon sa geometry sa istruktura ug mga pundok nga naglihok nga may kalabutan sa substrate ug naghatag og taas nga rate sa reaksyon.
3. Mutasyon sa mga gene sa enzyme ug pagtino sa mga kausaban sa paghiusa ug kalihokan niini.

Aktibo ug nagbugkos nga sentro

Ang molekula sa substrate mas gamay sa gidak-on kay sa protein-enzyme. Busa, ang pagbugkos mahitabo tungod sa usa ka diyutay nga gidaghanon sa mga grupo nga gigamit sa biocatalyst. Sila nahimong usa ka aktibo nga sentro nga naglangkob sa usa ka piho nga hugpong sa mga amino acid. Sa komplikadong mga protina sa estruktura adunay usa ka prosthetic nga grupo sa dili protina nga kinaiyahan, nga mahimo usab nga bahin sa aktibo nga sentro.

Gikinahanglan nga ibutang ang usa ka grupo sa mga enzyme. Sila adunay usa ka coenzyme sa molekula nga kanunay nga nagbugkos sa molekula ug gibuhian gikan niini. Ang usa ka bug-os nga giumol nga enzyme-enzyme gitawag nga holoenzyme, ug kung makuha ang cofactor, gitawag kini nga apoenzyme. Ang mga bitamina, metal, gigikanan sa nitrogenous nga mga base (NAD - nicotinamide adenine dinucleotide, FAD - flavinadenine dinucleotide, FMN - flavinmonucleotide) kasagaran gigamit isip coenzymes.

Ang gitukod nga sentro naghatag pagtino sa pagkasuod sa substrate. Tungod niini, usa ka lig-on nga substrate-enzyme complex ang naporma. Ang istruktura sa globulo gitukod sa ingon nga paagi nga adunay sa ibabaw sa usa ka niche (gintang o lungag) sa usa ka gidak-on, nga nagsiguro sa pagbugkos sa substrate. Kini nga zone kasagarang nahimutang dili layo sa aktibo nga sentro. Ang mga indibidwal nga mga enzyme adunay mga site alang sa pagkabit sa mga cofactor o metal ions.

Panapos

Ang protina-enzyme adunay importante nga papel sa lawas. Ang ingon nga mga substansiya nga nag-analisar sa mga kemikal nga mga reaksiyon, maoy responsable sa proseso sa metabolismo - metabolismo. Sa bisan unsang buhi nga selula, gatusan ka proseso sa biokemikal ang kanunay nga mahitabo, lakip na ang mga reductive reactions, ang cleavage ug synthesis sa mga compound. Ang oksihenasyon sa mga substansiya nga adunay dako nga pagpagawas sa enerhiya kanunay nga nagakahitabo. Kini, sa baylo, gigahin sa pagtukod sa mga carbohydrates, protina, tambok ug sa ilang mga complexes. Ang mga produkto sa cleavage mao ang mga elemento sa estruktura alang sa pag-synthesis sa gikinahanglan nga organic compounds.