Πώς επηρεάζεται το ένζυμο κατά τη διάρκεια της καταλυόμενης αντίδρασης;
1. Σύνδεση με το υπόστρωμα:
* Ενεργός ιστότοπος: Τα ένζυμα έχουν μια συγκεκριμένη περιοχή που ονομάζεται ενεργή θέση όπου δεσμεύεται το υπόστρωμα (το μόριο το ένζυμο).
* Ειδικότητα: Η ενεργός θέση έχει ένα μοναδικό σχήμα και χημικό περιβάλλον που συμπληρώνει το υπόστρωμα, εξασφαλίζοντας ότι το ένζυμο αλληλεπιδρά μόνο με συγκεκριμένα μόρια.
* επαγόμενη προσαρμογή: Η δέσμευση του υποστρώματος προκαλεί συχνά μια μικρή αλλαγή στο σχήμα του ενζύμου, που ονομάζεται επαγόμενη εφαρμογή, για να βελτιστοποιηθεί η προσαρμογή μεταξύ του ενζύμου και του υποστρώματος.
2. Κατάλυση:
* Ενεργοποίηση ενεργοποίησης: Τα ένζυμα επιταχύνουν τις αντιδράσεις μειώνοντας την ενέργεια ενεργοποίησης, η οποία είναι το ενεργειακό φράγμα που πρέπει να ξεπεραστεί για την αντίδραση. Το κάνουν αυτό από:
* σταθεροποίηση της κατάστασης μετάβασης: Η ενεργή θέση του ενζύμου αλληλεπιδρά με το υπόστρωμα με τρόπο που διευκολύνει τον σχηματισμό της μεταβατικής κατάστασης, ένα ασταθές ενδιάμεσο, ασταθές ενδιάμεσο, που είναι απαραίτητο για την προβολή της αντίδρασης.
* Παρέχοντας μια εναλλακτική οδό αντίδρασης: Τα ένζυμα μπορούν να φέρουν τα αντιδραστήρια μαζί με τον σωστό προσανατολισμό, διευκολύνοντας το σχηματισμό νέων ομολόγων και το σπάσιμο των παλαιών.
* καμία αλλαγή στην ισορροπία: Τα ένζυμα δεν αλλάζουν την ισορροπία μιας αντίδρασης. Επιταχύνουν μόνο τον ρυθμό με τον οποίο επιτυγχάνεται η ισορροπία.
3. Έκδοση προϊόντων:
* Σχηματισμός προϊόντος: Μόλις ολοκληρωθεί η αντίδραση, το ένζυμο απελευθερώνει τα προϊόντα, τα οποία είναι τα μόρια που προκύπτουν από τον χημικό μετασχηματισμό.
* ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ ΣΤΟ ΚΑΤΑΛΙΣΤΙΚΟ ΚΥΚΛΟ: Το ένζυμο, τώρα μη δεσμευμένο, είναι έτοιμο να δεσμεύσει ένα άλλο μόριο υποστρώματος και να επαναλάβει τον καταλυτικό κύκλο.
Βασικά σημεία:
* αμετάβλητη δομή: Ενώ το ένζυμο υφίσταται ελαφρές μεταβολές διαμόρφωσης κατά τη διάρκεια της αντίδρασης, η συνολική του δομή παραμένει άθικτη.
* επαναχρησιμοποίηση: Τα ένζυμα δεν καταναλώνονται στην αντίδραση και μπορούν να χρησιμοποιηθούν επανειλημμένα.
* Ειδική δραστηριότητα: Κάθε ένζυμο έχει μια συγκεκριμένη δραστηριότητα, η οποία αναφέρεται στον ρυθμό με τον οποίο καταλύει μια συγκεκριμένη αντίδραση.
Συνοπτικά:
Κατά τη διάρκεια μιας καταλυόμενης αντίδρασης, το ένζυμο δρα ως διευκολυντής. Συνδέεται με το υπόστρωμα, μειώνει την ενέργεια ενεργοποίησης και διευκολύνει τον σχηματισμό προϊόντων χωρίς να καταναλώνεται ή να μεταβάλλεται μόνιμα. Αυτή η επαναχρησιμοποίηση και η αποτελεσματικότητα καθιστούν τα ένζυμα κρίσιμα για τις αμέτρητες βιοχημικές διεργασίες της ζωής.
