Τι κάνει ένα ένζυμο στη χημική αντίδραση;
1. Ενεργοποίηση του υποστρώματος:
- Τα ένζυμα συνδέονται με συγκεκριμένα μόρια υποστρώματος, τα οποία είναι τα αντιδραστήρια σε χημική αντίδραση.
- Η δέσμευση του ενζύμου στο υπόστρωμα μειώνει την ενέργεια ενεργοποίησης που απαιτείται για την εμφάνιση της αντίδρασης.
2. Σχηματισμός συμπλόκου ενζύμου-υποβληθαίου:
- Το ένζυμο και το υπόστρωμα σχηματίζουν ένα σύμπλεγμα, γνωστό ως σύμπλοκο ενζύμου-υποβρύου.
- Η ενεργή θέση του ενζύμου, η οποία είναι μια συγκεκριμένη περιοχή με συγκεκριμένα υπολείμματα αμινοξέων, συνδέεται με το υπόστρωμα και σχηματίζει προσωρινά ομόλογα.
3. Καταλυτική δράση:
- Η καταλυτική θέση του ενζύμου συμμετέχει ενεργά στη χημική αντίδραση.
- Διευκολύνει το σπάσιμο ή τον σχηματισμό χημικών δεσμών εντός του υποστρώματος, οδηγώντας στη μετατροπή του υποστρώματος σε προϊόντα.
- Τα ένζυμα επιτυγχάνουν αυτό παρέχοντας μια εναλλακτική οδό αντίδρασης που απαιτεί χαμηλότερη ενέργεια ενεργοποίησης σε σύγκριση με την μη καταλυόμενη αντίδραση.
4. Έκδοση προϊόντων:
- Μόλις ολοκληρωθεί η αντίδραση, τα προϊόντα απελευθερώνονται από τον ενεργό χώρο του ενζύμου.
- Το ένζυμο είναι τώρα ελεύθερο να δεσμεύεται σε άλλο μόριο υποστρώματος και να επαναλάβει τον καταλυτικό κύκλο.
5. Ειδικότητα:
- Τα ένζυμα παρουσιάζουν υψηλή ειδικότητα για τα υποστρώματά τους.
- Κάθε ένζυμο αναγνωρίζει τυπικά και δεσμεύεται σε ένα συγκεκριμένο υπόστρωμα ή μια ομάδα δομικά σχετικών υποστρωμάτων.
- Αυτή η εξειδίκευση εξασφαλίζει ότι τα ένζυμα καταλύουν μόνο ειδικές αντιδράσεις μέσα σε ένα σύνθετο μίγμα μορίων.
Τα ένζυμα διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο σε διάφορες βιολογικές διεργασίες αυξάνοντας σημαντικά τα ποσοστά των χημικών αντιδράσεων στους ζωντανούς οργανισμούς. Η καταλυτική τους δραστηριότητα επιτρέπει αποτελεσματικούς και ελεγχόμενους βιοχημικούς μετασχηματισμούς απαραίτητους για τον μεταβολισμό, την παραγωγή ενέργειας, την πέψη, την αντιγραφή του DNA και πολλές άλλες κυτταρικές λειτουργίες.
