Πώς λειτουργούν τα ένζυμα;
1. Μείωση της ενέργειας ενεργοποίησης:
* Τα ένζυμα παρέχουν μια εναλλακτική οδό αντίδρασης με χαμηλότερη ενέργεια ενεργοποίησης. Αυτό σημαίνει ότι απαιτείται λιγότερη ενέργεια για να ξεκινήσει η αντίδραση, καθιστώντας την πιο γρήγορη.
2. Δέσμευση σε συγκεκριμένα υποστρώματα:
* Κάθε ένζυμο έχει μια μοναδική ενεργή θέση, μια συγκεκριμένη τρισδιάστατη περιοχή που συνδέεται με το υπόστρωμα (το μόριο που το ένζυμο δρα). Αυτή η δέσμευση είναι εξαιρετικά συγκεκριμένη, όπως μια κλειδαριά και κλειδί.
3. Σχηματίζοντας ένα σύμπλεγμα ενζύμου-υποβρύου:
* Όταν το υπόστρωμα δεσμεύεται με την ενεργό θέση, σχηματίζει ένα σύμπλεγμα ενζύμου-υποβρύου. Αυτό το σύμπλεγμα φέρνει τα αντιδραστικά μόρια κοντά και με τον σωστό προσανατολισμό για να συμβεί η αντίδραση.
4. Καταγραφή της αντίδρασης:
* Το ένζυμο διευκολύνει τη χημική αντίδραση από:
* στέλεχος και παραμόρφωση: Το ένζυμο μπορεί να παραμορφώσει το υπόστρωμα, καθιστώντας το πιο αντιδραστικό.
* εγγύτητα και προσανατολισμός: Το ένζυμο φέρνει τα υποστρώματα μαζί με τον σωστό προσανατολισμό για να συμβεί η αντίδραση.
* Παρέχοντας μια εναλλακτική πορεία: Το ένζυμο μπορεί να παρέχει διαφορετική οδό για την αντίδραση, με χαμηλότερη ενέργεια ενεργοποίησης.
* Παρέχοντας μια αντιδραστική ομάδα: Το ένζυμο μπορεί να περιέχει μια αντιδραστική ομάδα που συμμετέχει στην αντίδραση.
5. Απελευθέρωση του προϊόντος:
* Μόλις ολοκληρωθεί η αντίδραση, το ένζυμο απελευθερώνει το προϊόν και είναι έτοιμο να δεσμεύεται σε άλλο μόριο υποστρώματος.
Μηχανισμός δράσης:
Τα ένζυμα μπορούν να καταλύουν διάφορους τύπους αντιδράσεων, όπως:
* υδρόλυση: Διακόπτης των μορίων προσθέτοντας νερό.
* Σύνθεση: Κτίριο μόρια αφαιρώντας το νερό.
* ισομερισμός: Αναδιατάξτε τα άτομα μέσα σε ένα μόριο.
* Οξείδωση-μείωση: Μεταφορά ηλεκτρόνων μεταξύ μορίων.
Παράγοντες που επηρεάζουν την ενζυμική δραστηριότητα:
* Θερμοκρασία: Τα ένζυμα έχουν μια βέλτιστη θερμοκρασία για δραστηριότητα, πέρα από την οποία μπορούν να μετουσιωθούν.
* ph: Τα ένζυμα έχουν ένα βέλτιστο εύρος ρΗ για τη δραστηριότητα.
* συγκέντρωση υποστρώματος: Η δραστικότητα ενζύμου αυξάνεται με συγκέντρωση υποστρώματος έως ότου το ένζυμο γίνει κορεσμένο.
* Αναστολείς: Ορισμένα μόρια μπορούν να δεσμεύονται με ένζυμα και να εμποδίσουν τη δραστηριότητά τους.
Συνοπτικά:
Τα ένζυμα είναι απαραίτητα για τη ζωή, επιτρέποντας ένα ευρύ φάσμα βιοχημικών αντιδράσεων να εμφανίζονται σε ποσοστά που είναι συμβατά με τη ζωή. Ο μηχανισμός δράσης τους περιλαμβάνει τη μείωση της ενέργειας ενεργοποίησης, τη δέσμευση σε συγκεκριμένα υποστρώματα, τη διαμόρφωση συμπλοκών ενζύμου-υποβληθέντος και την απελευθέρωση του προϊόντος μετά την κατάλυση.
