Ποιοι τύποι αντιδράσεων μπορούν να καταλύουν τα ένζυμα;
1. Αντιδράσεις σύνθεσης (αναβολικές αντιδράσεις):
* Σύνθεση αφυδάτωσης: Τα ένζυμα ενώνουν μονομερή μαζί για να σχηματίσουν πολυμερή, απελευθερώνοντας ένα μόριο νερού στη διαδικασία.
* Παραδείγματα:
* πολυμεράση DNA: Ενώνει νουκλεοτίδια για να σχηματίσει DNA.
* συνθετάση γλυκογόνου: Ενώνει τα μόρια γλυκόζης για να σχηματίσουν γλυκογόνο.
* πεπτιδυλική τρανσφεράση: Ενώνει τα αμινοξέα για να σχηματίσουν πρωτεΐνες.
* σύνδεσμοι: Τα ένζυμα ενώνουν δύο μόρια μαζί, συχνά απαιτώντας ενέργεια από την ΑΤΡ.
* Παραδείγματα:
* Ligase DNA: Ενώνει θραύσματα DNA.
* Ligase RNA: Ενώνει θραύσματα RNA.
2. Αντιδράσεις διάσπασης (καταβολικές αντιδράσεις):
* υδρόλυση: Τα ένζυμα διασπά τα πολυμερή σε μονομερή προσθέτοντας νερό.
* Παραδείγματα:
* αμυλάση: Σπάστε το άμυλο σε σάκχαρα.
* πρωτεάσες: Καταρρίψτε τις πρωτεΐνες σε αμινοξέα.
* λιπάσες: Καταρρίψτε τα λίπη σε λιπαρά οξέα και γλυκερόλη.
* Αντιδράσεις μείωσης οξείδωσης: Τα ένζυμα καταλύουν τη μεταφορά ηλεκτρονίων μεταξύ μορίων.
* Παραδείγματα:
* Οξειδάση κυτοχρώματος: Ένα βασικό ένζυμο στην κυτταρική αναπνοή, μεταφέροντας ηλεκτρόνια κατά τη διάρκεια του τελικού βήματος της παραγωγής ΑΤΡ.
* Dehydrogenases: Αφαιρέστε τα άτομα υδρογόνου από μόρια.
3. Άλλοι τύποι:
* ισομερισμός: Τα ένζυμα μετατρέπουν ένα μόριο σε διαφορετικό ισομερές (ίδια χημική φόρμουλα, διαφορετική διάταξη).
* Παραδείγματα:
* φωσφογλυκομετάση: Μετατρέπει τη γλυκόζη-6-φωσφορική σε γλυκόζη-1-φωσφορική.
* Αντιδράσεις μεταφοράς ομάδας: Τα ένζυμα μετακινούν λειτουργικές ομάδες από ένα μόριο σε άλλο.
* Παραδείγματα:
* Κινάσες: Μεταφορά φωσφορικών ομάδων, συχνά από ATP.
* Ακετυλοτρανσφεράσες: Μεταφορά ομάδων ακετυλο.
* αναδιατάξεις: Τα ένζυμα αλλάζουν τους εσωτερικούς δεσμούς μέσα σε ένα μόριο.
* Παραδείγματα:
* Ισομεράσες: Αναδιατάξτε τα άτομα μέσα σε ένα μόριο.
* Αντιδράσεις πρόσδεσης: Τα ένζυμα ενώνουν δύο μόρια, που συχνά απαιτούν ενέργεια από την ΑΤΡ.
Βασικά σημεία που πρέπει να θυμάστε:
* Ειδικότητα: Τα ένζυμα είναι ιδιαίτερα συγκεκριμένα, συνήθως καταλύουν μόνο έναν ή μικρό αριθμό αντιδράσεων. Αυτή η εξειδίκευση οφείλεται στη μοναδική τρισδιάστατη δομή τους, η οποία παρέχει μια θέση δέσμευσης για συγκεκριμένα υποστρώματα.
* Ενεργός ιστότοπος: Τα ένζυμα έχουν μια ενεργή θέση όπου δεσμεύεται το υπόστρωμα και η αντίδραση λαμβάνει χώρα.
* Παράγοντες που επηρεάζουν την ενζυμική δραστηριότητα: Η θερμοκρασία, το ρΗ, η συγκέντρωση του υποστρώματος και η παρουσία αναστολέων μπορούν να επηρεάσουν όλα την ενζυμική δραστικότητα.
Πέρα από τα βασικά:
Τα ένζυμα εμπλέκονται επίσης σε σύνθετες μεταβολικές οδούς, όπου συνεργάζονται για να ρυθμίζουν και να συντονίζουν τις βιοχημικές αντιδράσεις που είναι απαραίτητες για τη ζωή. Είναι ζωτικής σημασίας για τα πάντα, από την πέψη και την παραγωγή ενέργειας έως την αντιγραφή του DNA και την κυτταρική σηματοδότηση.
