Протеин-ензим: улога особина, функција протеинских ензима у организму

У сваком живом ћелији постоји низ хемијских реакција. Ензими (ензими) - протеини са специфичним и веома важне функције. Они су позвали Биокатализатори. Основна функција ензима у телу је убрзање биохемијске реакције. Полазни материјали који се катализоване интеракцијом ових молекула називају супстрати, а финално једињење - производе.

У природи, ензими су протеини раде само у живим системима. Али у модерне биотехнологије, клиничка дијагностика, фармације и медицине користили пречишћених ензима или њихове комплексе, као и додатне компоненте неопходне за рад система и података визуализацију за истраживача.

Биолошка Значај и особине ензима

Без ових молекула који живе организме не може да функционише. Свих животних процеса су складно раде захваљујући ензима. Основна функција протеина ензима у организму - регулација метаболизма. Без њих, она не може бити нормална метаболизам. Регулисање активности молекула одвија под утицајем активатора (индуктора) или инхибиторима. Контрола функционише на различитим нивоима синтезе протеина. Он је такође "ради" у вези са завршеном молекула.

Главни особине протеинских ензима - специфичност за одређену подлогу. И, сходно томе, способност да катализују само један или мање низу реакција. Типично, ови процеси су реверзибилни. За обављање обе функције одговорних један од ензима. Али то није све.

Улога ензима је од суштинског значаја. Без њих, нема биохемијске реакције одвијају. Деловањем ензима, реагенси могуће је превазићи активирање баријере без значајније утрошка енергије. У телу, не постоји могућност за загревање температуру преко 100 ° Ц, или употреба хемијских агресивних једињења као лабораторији. Протеин-Ензим се веже за подлогу. У везан држава модификована, праћено ослобађања других. То је зато што сви катализатори се користе у хемијској синтези.

Шта нивои организације протеина молекула-ензим?

Типично, ови молекули имају терцијарни (глобуле) или кватернерни (неколико повезаних глобуле) протеинска структура. Прво, они су синтетизовани на линеаран начин. А потом пута у жељену структуру. Да би се осигурала активност биокатализатора захтева одређену структуру.

Ензими као и други протеини се уништавају грејањем, екстремне вредности пХ, агресивним хемијским једињењима.

Додатне особине ензима

Међу овим карактеристикама су следеће компоненте:

1. Стереоспецифичности - формирање само једном производу.
2. Региоселективност - разбије хемијску везу или групу модификације на само једној позицији.
3. Хемоселективност - катализа само једна реакција.

раде посебно

Ниво ензима специфичности варира. Међутим, било који ензим увек активан на одређеном супстрату или групом једињења сличне структуре. Нон-протеинских катализатори не показују ову особину. Специфичност измерена везивање константа (мол / л), који може бити и до 10 ^-10 мол / л. Ворк активни ензим Свифт. Један молекул катализује хиљадама-милионе инструкција у секунди. Степен убрзања биохемијске реакције значајно (1000-100,000 пута) већа од конвенционалних катализатора.

Дејство ензима је изграђен на неколико механизама. Најједноставнији интеракцију са једним молекулом супстрата, затим формирање производа. Већина ензими могу везати 2-3 различити молекули реагују. На пример, пренос атома или групу од једног једињења у други или дуплим супституције на "Пинг-понг". У овим реакцијама типично повезује једног супстрата, а друга функционална група је везана ензимом.

Проучавање механизма ензима деловања одвија на начин:

1. Утврђивање полупроизводи и готови производи.
2. Студије структуре и геометрије функционалних група везује за подлогу и обезбеђује високу брзину реакције.
3. Мутације у генима ензима и одређивање промена у његовој синтези и активности.

Активна и везивања

Супстрат молекул много мања од протеина је ензим. Дакле, везивање је због малог броја функционалних група у биокатализатора. Они чине активно место, који се састоји од одређеног скупа аминокиселина. У сложеним протеина у структури Простетичка група присутна непротеинске природе, који такође може бити део активне центра.

Он треба да издвоје посебну групу ензима. Имају у молекул укључује коензим трајно везивање молекула и изузети од њега. Потпуно формиране ензим протеин који холоензимски, а када уклањање кофактора - апоензиме. Као Коензими често делују витамине, метали, деривате азотна база (над - никотинамид аденин динуклеотид, ФАД - ФЛАВИН АДЕНИН ДИНУКЛЕОТИД, ФМН - флавин мононуклеотида).

Везивања даје специфичан афинитет за подлогу. Због своје формирао стабилан комплекс супстрат ензима. Глобуле Структура конструисани тако да буду на површини нише (отвором или удубљење) одређене величине који обезбеђује везивање супстрата. Ова зона се обично налази у близини активног места. За неких ензима, постоје области за повезивање са кофактора или металним јонима.

закључак

Протеин-ензим игра важну улогу у организму. Такве супстанце катализују хемијске реакције су одговорни за метаболизам - метаболизам. У сваком жива ћелија непрестано јавља стотине биохемијске процесе који укључују реакције за редукцију, цепање и синтезу једињења. Настављајући оксидацију супстанци са великим ослобађање енергије. Она је, са своје стране, троши на формирање угљених хидрата, протеина, масти, и њихове комплексе. Производа цепања су структурни елементи потребни за синтезу органских једињења.