Ποιες χημικές αντιδράσεις συχνά βοηθούνται από καταλύτες πρωτεϊνών γνωστών ως ένζυμα;
Κατανομή και σύνθεση:
* υδρόλυση: Τα ένζυμα διασπά τα μεγάλα μόρια σε μικρότερα με την προσθήκη νερού. Παραδείγματα περιλαμβάνουν:
* Πεπτικά ένζυμα: Όπως η αμυλάση (διασπά το άμυλο), η πρωτεάση (σπάει τις πρωτεΐνες) και η λιπάση (σπάει τα λίπη).
* Κυτταρικά ένζυμα: Όπως η ΑΤΡάση (διασπά το ΑΤΡ για ενέργεια) και την πολυμεράση DNA (σπάει το DNA για αναπαραγωγή).
* Σύνθεση αφυδάτωσης: Τα ένζυμα ενώνουν μικρότερα μόρια μαζί για να σχηματίσουν μεγαλύτερα με την απομάκρυνση του νερού. Παραδείγματα περιλαμβάνουν:
* Σύνθεση υδατανθράκων: Όπως η συνθετάση γλυκογόνου (κατασκευάζει γλυκογόνο από γλυκόζη).
* Σύνθεση πρωτεΐνης: Όπως τα ριβοσώματα (κατασκευάζουν πρωτεΐνες από αμινοξέα).
αναδιάταξη και τροποποίηση:
* ισομερισμός: Τα ένζυμα αναδιατάσσουν τα άτομα μέσα σε ένα μόριο για να δημιουργήσουν ένα ισομερές. Παραδείγματα περιλαμβάνουν:
* φωσφογλυκομετάση: Μετατρέπει τη γλυκόζη-6-φωσφορική σε γλυκόζη-1-φωσφορική.
* Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής: Τα ένζυμα μεταφέρονται ηλεκτρόνια μεταξύ μορίων. Παραδείγματα περιλαμβάνουν:
* Dehydrogenases: Καταλύουν την απομάκρυνση ατόμων υδρογόνου από μόρια.
* Οξειδάσες: Καταλύουν την προσθήκη οξυγόνου σε μόρια.
* Μεταφορά ομάδας: Τα ένζυμα μετακινούν λειτουργικές ομάδες (όπως φωσφορικές ή μεθυλικές ομάδες) μεταξύ μορίων. Παραδείγματα περιλαμβάνουν:
* Κινάσες: Μεταφορά φωσφορικών ομάδων.
* Μεθυλοτρανσφεράσες: Μεταφορά ομάδων μεθυλίου.
Άλλες αντιδράσεις:
* Αντιδράσεις πρόσδεσης: Τα ένζυμα ενώνουν δύο μόρια μαζί. Παραδείγματα περιλαμβάνουν:
* Ligase DNA: Ενώνει θραύσματα DNA κατά τη διάρκεια της επισκευής και της αναπαραγωγής του DNA.
* Φωτοχημικές αντιδράσεις: Τα ένζυμα χρησιμοποιούν φωτεινή ενέργεια για να οδηγούν χημικές αντιδράσεις. Παραδείγματα περιλαμβάνουν:
* Φωτοσυνθετικά ένζυμα: Όπως το Rubisco, που εμπλέκεται στη σταθεροποίηση του άνθρακα κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης.
Ειδικά παραδείγματα:
* Λακτάση: Διακόπτει τη λακτόζη (ζάχαρη γάλακτος).
* Καταλάση: Αποσυνθέτει το υπεροξείδιο του υδρογόνου (τοξικό υποπροϊόν του μεταβολισμού).
* πολυμεράση DNA: Συνθέτει νέους κλώνους DNA κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγής.
* RNA πολυμεράση: Συνθέτει RNA από DNA κατά τη διάρκεια της μεταγραφής.
Θυμηθείτε: Αυτό είναι απλώς μια ματιά στην τεράστια σειρά των αντιδράσεων που βοηθούνται από τα ένζυμα. Υπάρχουν αμέτρητα συγκεκριμένα παραδείγματα για κάθε τύπο αντίδρασης και νέα ένζυμα και οι λειτουργίες τους ανακαλύπτονται συνεχώς.
