Περιγράψτε τις χημικές συνθέσεις και τη διαμόρφωση των ενζύμων συζητούν παράγοντες που τροποποιούν τη λειτουργία δομής;
Οι χημικές συνθέσεις και η διαμόρφωση των ενζύμων
Τα ένζυμα είναι βιολογικοί καταλύτες που αποτελούνται από πρωτεΐνες , και μερικές φορές συστατικά μη πρωτεΐνης που ονομάζονται συμπαράγοντες.
Σύνθεση πρωτεΐνης:
* αμινοξέα: Τα ένζυμα είναι αλυσίδες αμινοξέων που συνδέονται μεταξύ τους με πεπτιδικούς δεσμούς, σχηματίζοντας μια σύνθετη τρισδιάστατη δομή. Η αλληλουχία των αμινοξέων υπαγορεύει τη συγκεκριμένη λειτουργία του ενζύμου.
* Πρωτογενής δομή: Η γραμμική ακολουθία αμινοξέων.
* Δευτερεύουσα δομή: Η τοπική αναδίπλωση της πολυπεπτιδικής αλυσίδας σε α-έλικες και β-φύλλα.
* Τριτοβάθμια δομή: Το συνολικό τρισδιάστατο σχήμα μιας ενιαίας πολυπεπτιδικής αλυσίδας.
* Τεχνική δομή: Η διάταξη πολλαπλών πολυπεπτιδίων αλυσίδων (υπομονάδων) σε μια λειτουργική πρωτεΐνη.
συμπαράγοντες:
* ανόργανα ιόντα: Αυτά μπορεί να είναι μεταλλικά ιόντα (π.χ. σίδηρος, ψευδάργυρος, χαλκός) που βοηθούν στη μεταφορά ηλεκτρονίων ή σταθεροποιούν τη δομή της πρωτεΐνης.
* Οργανικά μόρια: Αυτά μπορεί να είναι συνένζυμα (π.χ., NAD+, FAD) που δρουν ως φορείς ηλεκτρονίων ή συμμετέχουν σε χημικές αντιδράσεις.
Ενεργός ιστότοπος:
* Η περιοχή κλειδιού: Μια συγκεκριμένη τσέπη στην επιφάνεια του ενζύμου όπου συνδέεται το υπόστρωμα (το μόριο το ένζυμο).
* Ειδικότητα: Η ενεργή θέση έχει σχεδιαστεί για να δεσμεύεται με ένα συγκεκριμένο υπόστρωμα, επιτρέποντας στο ένζυμο να καταλύει μια συγκεκριμένη αντίδραση.
παράγοντες τροποποιώντας τη δομή και τη λειτουργία του ενζύμου
* Θερμοκρασία: Τα ένζυμα έχουν τη βέλτιστη θερμοκρασία για τη δραστηριότητα.
* Χαμηλές θερμοκρασίες: Επιβραδύνει τις ενζυματικές αντιδράσεις.
* Υψηλές θερμοκρασίες: Μπορεί να μετρώσει το ένζυμο, να διαταράξει τη δομή του και να το αποδίδει ανενεργό.
* ph: Τα ένζυμα έχουν βέλτιστη περιοχή ρΗ.
* Extreme ph: Μπορεί να διαταράξει τις ιοντικές αλληλεπιδράσεις που συγκρατούν τη δομή του ενζύμου μαζί, οδηγώντας σε μετουσίωση.
* συγκέντρωση υποστρώματος: Η αύξηση της συγκέντρωσης του υποστρώματος θα αυξήσει τον ρυθμό αντίδρασης έως ότου οι ενεργές θέσεις είναι κορεσμένες.
* συγκέντρωση ενζύμου: Η αύξηση της συγκέντρωσης ενζύμου θα αυξήσει άμεσα τον ρυθμό αντίδρασης.
* Αναστολείς: Μόρια που συνδέονται με το ένζυμο και παρεμβαίνουν στη λειτουργία του:
* Ανταγωνιστικοί αναστολείς: Συνδέστε τον ενεργό σημείο, ανταγωνιζόμενος με το υπόστρωμα.
* Μη ανταγωνιστικοί αναστολείς: Δεσμεύονται σε διαφορετικό σημείο στο ένζυμο, αλλάζοντας τη διαμόρφωση και τη μείωση της δραστηριότητας.
* ενεργοποιητές: Μόρια που συνδέονται με το ένζυμο και ενισχύουν τη δραστηριότητά του.
* μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις: Οι χημικές τροποποιήσεις που εμφανίζονται μετά τη σύνταξη της πρωτεΐνης, όπως η φωσφορυλίωση ή η γλυκοζυλίωση, μπορούν να μεταβάλλουν τη δομή και τη δραστηριότητα του ενζύμου.
Συνοπτικά:
Τα ένζυμα είναι ιδιαίτερα ειδικοί καταλύτες με περίπλοκες δομές και η δραστηριότητά τους είναι ευαίσθητη σε παράγοντες όπως η θερμοκρασία, το ρΗ και η παρουσία αναστολέων ή ενεργοποιητών. Η κατανόηση αυτών των παραγόντων είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των ενζύμων σε βιολογικά συστήματα.