Vaikutusmekanismi entsyymien

Entsyymit (entsyymit) - suuren molekyylipainon orgaaniset yhdisteet luonteeltaan proteiineja, jotka toimivat organismin rooli biologisen katalyyttejä.

Vaikutusmekanismi entsyymien

Selvittäminen mekanismeista katalyyttisen entsyymien, on yksi tärkeimmistä ongelmista ja nykyisiä ongelmia ei vain entsymologiaa, mutta moderni biokemian ja molekyylibiologian.

Kauan ennen kuin entsyymit tulivat puhdasta ja sen selvitetty niiden luonne, ovat vakuuttuneita siitä, että ratkaisevan tärkeää entsymaattisessa prosessissa on kytkentä entsyymin substraattiin. Yrittää löytää kompleksiyhdiste entsyymin substraatin kanssa pitkään aikaan ei johda menestykseen, koska tämä kompleksi on labiili, se hyvin nopeasti hajoaa. Käyttäen spektroskopia menetelmä on tehnyt mahdolliseksi tunnistaa entsyymi-substraatti-komplekseja katalaasi, peroksidaasi, alkoholidehydrogenaasi, flavinzavisimyh entsyymejä.

Menetelmää X-ray analyysi on mahdollistanut saada paljon tärkeää tietoa rakenteesta ja katalyyttinen vaikutusmekanismeja entsyymien. Tätä menetelmää käytettiin muodostaa yhteyden substraattianalogeja entsyymeillä lysotsyymi ja kymotrypsiini.

Joitakin suoria todisteita olemassaolosta entsyymi-substraatti-komplekseja onnistui päästä, jossa yksi katalyyttisen syklin vaiheet entsyymi sidotaan substraattiin kovalenttisella sidoksella. Eräs esimerkki on reaktio hydrolyysin n-nitrofenyyliasetaatti katalysoivat kymotrypsiinin. Kun sekoitetaan entsyymin kanssa kymotrypsiinin eetteriä asetyloitu hydroksyyliryhmä reaktiivisen seriinin jäännös. Tämä vaihe on nopea, mutta atsetilhimotripsina hydrolyysi muodostumista asetaatin ja vapaan kymotrypsiini on paljon hitaampi. Näin ollen atsetilhimotripsin kumuloituu, joka on helppo havaita, kun läsnä on n-nitrofenyyliasetaattia.

Läsnäolo entsyymin substraatin koostumus voi "saalis" siirto EU epävakaa monimutkainen inaktiivisessa muodossa, esimerkiksi, käsittelemällä entsyymi-substraatti kompleksi natriumboorihydridiä, joilla on voimakas vähentävä vaikutus. Tällainen monimutkainen muodossa stabiilin kovalenttisen johdannaisen havaittiin entsyymin aldolaasin. Todettiin, että substraatti on vuorovaikutuksessa molekyylin e-aminoryhmän lysiiniä.

Substraatti reagoi entsyymin kanssa tietyssä osassa, joka on nimeltään aktiivinen keskus entsyymin tai aktiivisen alueen.

Alle aktiiviseen keskukseen, tai ydin, ymmärtää, että osa entsyymiproteiinia molekyyliä, joka on kytketty alustaan (ja kofaktoreita) ja aiheuttaa entsymaattiset ominaisuudet molekyylin. Aktiivisen kohdan määrittelee spesifisyys ja katalyyttinen aktiivisuus entsyymin ja sen tulisi olla tietty vaikeus, joka on sovitettu tiiviiseen lähestymistapaa ja vuorovaikutuksessa substraatin kanssa molekyyliin, tai sen osia suoraan osallisena reaktiossa.

Niistä funktionaaliset ryhmät erottaa sisältyvät "katalyyttisesti aktiivinen" osa entsyymin ja muodostavan osan aikaansaadaan spesifinen affiniteetti (substraatin sitoutumisen entsyymiin) - niin kutsuttu neula tai "ankkuri" (tai entsyymin adsorptio aktiivisen).

Vaikutusmekanismi entsyymien selittää teorian Michaelis-Menten yhtälö. Tämän teorian mukaan, prosessi tapahtuu neljässä vaiheessa.

Vaikutusmekanismi entsyymien: I vaihe

Substraatin (C) ja entsyymi (E) yhteyden syntyy - muodostetaan EU: n entsyymi-substraatti-kompleksi, jossa komponentit on liitetty toisiinsa kovalenttisella, ioni-, vettä ja muita sidoksia.

Vaikutusmekanismi entsyymien: IІ vaiheessa

Substraatti altistetaan oheiseen entsyymi aktivoituu ja tulee saataville vastaavien reaktioiden EU: n katalyysin.

Vaikutusmekanismi entsyymien: IІI vaiheessa

EU on sitoutunut katalyysi. Tätä teoriaa tukee kokeellisissa tutkimuksissa.

Lopuksi, IV vaihe on tunnettu siitä, että entsyymin vapautumisen molekyylien E ja F. sekvenssi muunnoksia tuotteita voidaan näyttää reaktion: E + S - EU EU - * - E + s

Erityisluonteen entsyymitoimintaan

Kukin entsyymi toimii spesifisen substraatin tai ryhmä aineita, jotka ovat rakenteeltaan samanlaisia. Spesifisyys entsymaattisen aktiivisuuden samankaltaisuuden takia aktiivisen konfiguraatio- ja alustan. Vuorovaikutuksen aikana entsyymi-substraatti muodostunut kompleksi.