Doğa, Yapı ve Enzimler Nasıl Çalışır?

Enzimler, organizmaların vücudundaki kimyasal reaksiyonları hızlandıran proteinler veya protein bazlı moleküllerdir. Rolü, kimyasal reaksiyonlar için bir katalizör görevi görmektir. Bu, enzimin bir dizi reaktan veya substratta belirli ürünlere dönüşümü teşvik ettiği anlamına gelir. Enzimlerin özellikleri de değişir. Doğadaki özel rolüyle ilgili olarak, örneğin, her bir enzim türü, yalnızca bir tür kimyasal reaksiyon için bir katalizör olabilir. Bir örnek, proteini parçalayan, proteini veya karbonhidratları parçalayamayan proteaz enzimidir.

Diğer bir enzim özelliği, sıcaklığa duyarlıdır. Burada enzim en iyi 37 santigrat derece olan optimum sıcaklıkta çalışır. Üçüncüsü, enzimler ayrıca pH'daki değişikliklere duyarlıdır. Bazı enzimler en iyi düşük pH'ta çalışır, ancak bazı enzimler yüksek pH'ta optimaldir.

Enzimlerin temel bileşeni proteindir. Enzimler ayrıca bir maddenin hazırlanmasına ve ayrışmasına reaksiyonlarda ileri geri ve birlikte çalışırlar. Enzimlerin son özelliği katalizördür. Katalizör olarak enzimler, aktivasyon enerjisini düşürerek kimyasal reaksiyonları hızlandırır. Aktivasyon enerjisi, bir kimyasal reaksiyonu başlatmak için gereken minimum enerjidir.

Enzim Yapısı

Enzimler, karmaşık 3B şekillere katlanan proteinlerdir. Her enzimin, substratı bağlayan bir 3B yapıda belirli bir şekli veya oluğu vardır. Enzimlerin tam formuna haloenzimler denir. Haloenzimler apoenzimler ve protez grupları olmak üzere iki bileşenden oluşur.

(Ayrıca şunu okuyun: Enzimleri ve Türlerini Bilmek)

Apoenzimler veya protein bileşenleri, enzimin aktif tarafıdır. Apoenzimler, substratın bağlandığı ve reaksiyona girdiği yerlerdir. Bu arada, prostetik gruplar veya protein olmayan bileşenler kofaktörlerden ve koenzimlerden oluşur.

Kofaktörler, K, Zn, Fe, Co ve diğerleri gibi inorganik maddelerden oluşur. Buna karşılık, koenzimler, Koenzim A, NADP, NAD ve diğerleri gibi protein olmayan organik maddelerdir. Bazı enzim eylemleri hem kofaktörler hem de koenzimler gerektirir.

Enzimler Nasıl Çalışır?

Enzimler ve substratlar, bir ürün üretmeden önce bir substrat-enzim kompleksi oluşturacaktır. Substratlar, enzim olarak işlev gören maddelerdir, ürünler ise bir kimyasal reaksiyonun sonunda elde edilen maddelerdir. Enzimin işleyişi kilit ve anahtar ve uyarılmış uyum olarak ikiye ayrılır .

Kilit ve anahtar teorisine göre, enzimlerin boş olan aktif bir tarafı vardır. Aktif bölge, enzimin çalışabilmesi için substratın bağlandığı yerdir. Substrat, enzimin aktif bölgesini işgal ettiğinde, enzim bir enzim kompleksi haline gelir. Enzimin aktif bölgesi spesifik ve esnek olmayan bir şekle sahiptir. Bu nedenle, yalnızca belirli substrat formları enzimlere bağlanabilir.

Bu arada, indüksiyon uyumu hipotezi, enzimin aktif tarafının esnek olduğunu savunuyor. Enzimin aktif bölgesi, ona bağlanan substratın şekline göre değişebilir.