Protein-enzim: peran, sifat, fungsi protein-enzim ing awak

Ing saben sèl urip, akeh reaksi kimia kedaden. Enzim (enzim) yaiku protèin kanthi fungsi khusus lan arang banget. Wong kasebut disebut biokatalis. Fungsi utama protein-enzim ing awak yaiku kanggo akselerasi reaksi biokimia. Reagen awal sing interaksi dikali dening molekul kasebut disebut substrat, lan senyawa pungkasan minangka produk.

Ing alam, protèin enzim mung mlaku ing sistem urip. Nanging ing bioteknologi modern, diagnosa klinis, obat-obatan lan obat-obatan, enzim sing diresiki utawa komplek sing digunakake, uga komponen tambahan sing perlu kanggo operasi sistem lan visualisasi data kanggo peneliti.

Makna biologis lan sifat enzim

Tanpa molekul kasebut, organisme urip ora bisa dienggo. Kabeh proses kegiatan penting bisa digunakake bebarengan kanggo enzim. Fungsi utama protein-enzim ing awak yaiku regulasi metabolisme. Tanpa wong-wong mau, metabolisme normal ora mungkin. Regulasi aktivitas molekul ana ing sangisore tumindak activator (inducers) utawa inhibitor. Tumindak kontrol ing tingkat sintesis protein. Dheweke uga "kerja" kanggo molekul sing wis siap.

Properti utama protein-enzim yaiku kekhususan kanggo substrat tartamtu. Lan, manut, kemampuan kanggo ngasilake siji utawa, arang banget, seri reaksi. Biasane, proses kuwi bisa dibaleni. Loro enzim sing tanggung jawab kanggo fungsi kasebut. Nanging ora kabeh.

Peran protein-enzim penting. Tanpa wong-wong mau, reaksi biokimia ora kedadeyan. Amarga aksi enzim, dadi bisa kanggo reagen ngatasi larangan aktivasi tanpa pengeluaran energi sing signifikan. Ing awak, ora bisa panas suhu luwih saka 100 ° C utawa nggunakake komponen agresif kaya laboratorium kimia. Enzim protein digabungake karo substrat. Ing negara bound, modifikasi ana, diiringi release saka terakhir. Iki kabeh katalis kabeh digunakake ing sintesis kimia.

Apa tingkat organisasi molekul protein-enzim?

Biasane, molekul-molekul iki nduweni struktur protéin (globule) utawa quaternary (sawetara disambungake ing globul). Kapisan kasebut disintesis ing bentuk linear. Lan banjur melu ing struktur sing dibutuhake. Kanggo njamin aktivitas, biokatalis perlu struktur tartamtu.

Enzim, kaya protèin liya, bakal mati dening pamanasan, pH ekstrim, senyawa kimia agresif.

Sifat tambahan enzim

Antarane wong-wong mau, fitur-fitur ing ngisor iki komponen dibedakake:

1. Stereospecificity - pembentukan mung siji produk.
2. Regioselektivitas yaiku pemecahan ikatan kimia utawa modifikasi saka klompok ing siji posisi.
3. Chemoselectivity yaiku katalisis saka siji reaksi.

Fitur karya

Tingkat kekhususan enzim beda-beda. Nanging, saben enzim tansah aktif gegayutan karo substrat utawa klompok senyawa tartamtu, struktur sing padha. Katalis non-protein ora duwe sifat iki. Spesifikasi diukur kanthi konstanta naleni (mol / l), sing bisa nganti 10 ^-10 mol / l. Karya enzim aktif cepet. Salah siji molekul sing ngasilake ewu yuta operasi per detik. Tingkat akselerasi reaksi biokimiawi sacara signifikan (1000-100000 kali) luwih dhuwur tinimbang katalis konvensional.

Tindakan enzim dibina ing sawetara mekanisme. Interaksi paling gampang dumadi kanthi siji molekul substrat, diiringi pembentukan produk. Paling enzim bisa ikatan karo 2-3 macem molekul sing entuk reaksi. Contone, transfer grup utawa atom saka siji sambungan menyang liyane utawa substitusi kaping pindho ing prinsip "ping-pong." Ing reaksi kasebut, siji substrat biasane disambungake, lan sing nomer loro diwatesi liwat klompok fungsional menyang enzim kasebut.

Mekanisme saka enzim ditindakake nggunakake metode ing ngisor iki:

1. Definisi produk intermediate lan final.
2. Studi babagan geometri struktur lan gugus fungsi sing digandhengake karo substrat lan menehi reaksi dhuwur .
3. Mutasi gen enzim lan nentokake owah-owahan ing sintesis lan aktivitase.

Pusat aktif lan naleni

Molekul substrat luwih cilik tinimbang protein-enzim. Mulane, ngiket amarga sawetara klompok fungsi biokatalis sing cilik. Iki minangka pusat aktif sing kasusun saka asam amino tartamtu. Ing protèin komplèks ing struktur ana klompok prostetik alam non-protein, sing uga dadi bagéan saka pusat aktif.

Perlu kanggo njlèntrèhaké gugus enzim sing kapisah. Dheweke duwe coenzyme ing molekul sing terus ngikat molekul lan dibebasake saka iku. Enzim protein sing dibentuk disebut holoenzyme, lan nalika kofaktor dibusak, diarani apoenzyme. Vitamin, logam, derivatif basa nitrogen (NAD - nikotinamide adenine dinucleotide, FAD - flavinadenine dinucleotide, FMN - flavinmonucleotide) asring digunakake minangka koenzim.

Pusat ikatan nyedhiyakake katerangan afinitas menyang substrat. Amarga iku, senyawa substrat-enzyme stabil dibentuk. Struktur saka globule digawe kanthi cara kaya ing permukaan sing niche (celah utawa rongga) saka ukuran tartamtu, sing njamin naleni substrat. Zona iki biasane ora adoh saka tengah aktif. Enzim individu duwe situs kanggo kopling karo kofaktor utawa ion logam.

Kesimpulan

Protein-enzim nduweni peran penting ing awak. Zat kasebut ngartèksi reaksi kimia, sing tanggung jawab kanggo proses metabolisme - metabolisme. Ing sembarang sel urip, atusan proses biokimia tetep dumadi, kalebu reaksi reduktif, panguraian lan sintesis senyawa. Oksidasi zat kanthi rilis energi gedhe terus dumadi. Nanging, iki dienggo kanggo mbentuk karbohidrat, protein, lemak lan komplek. Produk belahan yaiku unsur-unsur struktural kanggo sintesis senyawa organik sing dibutuhake.