Протеин-ензим: улога на својствата, функцијата на протеин ензими во телото

Во секоја жива клетка таму е збир на хемиски реакции. Ензими (ензими) - протеини со специфични и многу важни функции. Тие се нарекуваат биокатализатори. Главната функција на ензими во телото е да се забрза биохемиски реакции. На почетните материјали, која е катализирана од страна на интеракцијата на овие молекули се наречени подлоги, а конечниот соединение - производи.

Во природата, ензими се протеини кои работат само во живите системи. Но, во модерната биотехнологија, клиничката дијагностика, фармацијата и медицината се користи прочистена ензими или нивните комплекси, како и дополнителни компоненти неопходни за функционирање на системот и визуелизација на податоци за истражувачот.

На биолошко значење и својствата на ензими

Без овие молекули жив организам не може да функционира. Сите животните процеси работат хармонично благодарение на ензими. Главната функција на протеини ензими во телото - регулирање на метаболизмот. Без нив, тоа не може да биде нормален метаболизам. Регулирање на активноста на молекули се одвива под влијание на активатори (индуктори) или инхибитори. Контрола работи на различни нивоа на синтезата на протеините. Тој, исто така, "работи" во однос на готови молекула.

Главните карактеристики на протеини ензими - специфичноста на одредена подлога. И, според тоа, способноста да го катализираат само еден или помалку серија на реакции. Обично, овие процеси се реверзибилни. За извршување на двете функции одговорен еден ензим. Но, тоа не е се.

Улогата на ензими и е од суштинско значење. Без нив, нема биохемиски реакции се одржи. Со дејството на ензимите, реагенси што е можно за надминување на активирање бариера без значителни трошоци на енергија. Во телото, не постои можност да се загрее на температура над 100 ° Ц, или употреба на хемиски агресивни состојки како лабораторија. Протеин-ензим се врзува за подлогата. Во обврзана државата е изменета, проследено со ослободување на вторите. Тоа е затоа што сите на катализатори се користат во хемиската синтеза.

Што ниво на организација на молекулата-ензимски протеини?

Обично, овие молекули имаат терцијарен (globule) или кватернарен (неколку меѓусебно поврзани глобули) протеин структура. Прво, тие се синтетизира во еден линеарен начин. А потоа се свитка во саканата структура. За да се обезбеди на активноста на biocatalyst бара одредена структура.

Ензими, како и други протеини се уништуваат со загревање, екстремни вредности на pH, агресивни хемиски соединенија.

Дополнителни својства на ензими

Меѓу овие карактеристики се следниве компоненти:

1. Stereospecificity - формирање на само еден производ.
2. Regioselectivity - се скрши хемиска врска или група на промена на само една позиција.
3. Chemoselectivity - катализа само една реакција.

работа, особено

На ниво на ензимот специфичност варира. Сепак, секоја ензим секогаш активна на одредена супстрат или група на соединенија слични во структурата. Не-протеински катализатори не покажуваат овој имот. Специфичност мери им константа (mol / l), која може да биде до 10 ^-10 mol / l. Работа активен ензим брза. Една молекула катализира илјадници, милиони инструкции во секунда. Степенот на забрзување на биохемиските реакции значително (1000-100,000 пати) повисока од конвенционалните катализатори.

Дејството на ензимите се гради врз неколку механизми. Наједноставниот се случува интеракција со една молекула на подлогата, проследено со формирање на производот. Повеќето ензими може да се врзе 2-3 различни молекули реагираат. На пример, трансфер на еден атом или група од едно соединение на друг, или двојна замена на "пинг-понг". Во овие реакции обично се поврзува еден супстрат, а втората функционална група е поврзана од страна на ензимот.

Студијата на механизам на ензимот за акција се одвива на начин:

1. Утврдување средно и готови производи.
2. Студии на структурата и геометрија на функционалните групи се врзува за подлогата и обезбедување на висок реакција стапка.
3. Мутации во гените на ензимот и утврдување на промени во неговата синтеза и активност.

Активна и врзување

На подлогата молекула многу помал од протеинот е ензим. Затоа, им се должи на малиот број на функционални групи на biocatalyst. Тие ја формираат активно место, се состои од специфични сет на амино киселини. Во комплекс протеини во структурата на протетски група присутни непротеински природа, кој исто така може да биде дел од активните центар.

Тоа треба да се издвои посебна група на ензими. Тие имаат во молекулата содржи коензим трајно молекул што врзува и се изземени од тоа. Целосно да се формираат протеин ензимот наречен holoenzyme, и кога отстранување кофактор - apoenzyme. Како коензими често дејствува витамини, метали, деривати на азотни бази (NAD - никотинамид аденин динуклеотид, минливо - флавин аденин динуклеотид, FMN - флавин мононуклеотид).

Врзувачкото место обезбедува специфичен афинитет на подлогата. Поради тоа формира стабилна супстрат-ензим комплекс. Globule структура конструирани така што да биде на површината на лажат (отворот или вдлабнатина) на одредена големина која му овозможува на врзување на подлогата. Оваа зона е обично се наоѓа во близина на активниот центар. За некои ензими, постојат области за да се поврзете со кофактори или метални јони.

заклучок

Протеини ензим игра важна улога во организмот. Таквите супстанции катализираат хемиските реакции се одговорни за метаболизмот - метаболизам. Во секој жива клетка постојано се случува стотици биохемиски процеси кои вклучуваат реакции намалување, расцеп и синтеза на соединенија. Продолжување на оксидација на супстанции со голем ослободување на енергија. Таа, пак, се трошат за формирање на јаглехидрати, протеини, масти, и нивните комплекси. производи на расцепување се структурни елементи потребни за синтеза на органски соединенија.