Vi förklarar vad enzymer är och deras struktur.Även hur dessa proteiner klassificeras och hur de fungerar.
Vad är enzymer?
Enzymer är en uppsättning av protein ansvarar för att katalysera (avfyra, accelerera, modifiera, sakta ner och till och med stoppa) olika kemiska reaktionerförutsatt att de är termodynamiskt möjliga. Detta betyder att de är reglerande ämnen i kroppen levande varelser, vanligtvis genom att minska Energi initialt krävs för att starta reaktionen.
Enzymer är viktiga för liv och katalysera cirka 4 000 kända kemiska reaktioner, förutsatt att villkoren för pH, temperatur eller kemisk koncentration, eftersom enzymer, som är proteiner, också kan denatureras och förlora sin effektivitet.
Det första enzymet upptäcktes i mitten av 1800-talet av Anselme Payen och Jean-Francois Persoz, även om experimenten kring jäsning Louis Pasteur's hade redan intuitat närvaron av något organiskt "accelererande" ämne i dessa processer, som vid den tiden ansågs vara rent kemiska.
Enzymer idag är allmänt kända och används faktiskt av olika mänskliga industrier (mat, kemikalier, jordbruk, olja, etc.), förutom att vara en oumbärlig del av de komponenter som upprätthåller den inre balansen i vår kropp, accelererar nödvändiga reaktioner (som de som levererar energi), aktiverar och deaktiverar andra selektivt (som hormoner gör) och en brokig och så vidare.
Enzymens struktur
De flesta enzymer består av klotformiga proteiner av mycket varierande storlek: från monomerer med 62 aminosyror till enorma kedjor på cirka 2 500. Men bara ett fåtal av dem är direkt involverade i katalysen av reaktionen, känd somaktivt centrum.
Sekvensen i vilken alla dessa aminosyror är sammansatta bestämmer den tredimensionella strukturen av enzymet, vilket också dikterar dess specifika funktion. Ibland har denna struktur också platser för att attrahera kofaktorer, det vill säga andra ämnen vars ingripande är nödvändigt för att producera den önskade effekten.
Enzymer är mycket specifika, det vill säga de reagerar inte med någonting eller deltar i någon reaktion. De har en mycket specifik och exakt biokemisk uppgift, som de utför med en mycket låg andel fel.
Klassificering av enzymer
Enzymer klassificeras baserat på den specifika reaktion de katalyserar, enligt följande:
- Oxidoreduktaser. De katalyserar oxidations-reduktionsreaktioner, det vill säga överföring av elektroner eller från atomer väte från ett substrat till ett annat. Exempel på dessa är enzymerna dehydrogenas ochc oxidas.
- Transferaser. De katalyserar överföringen av en specifik kemisk grupp annan än väte, från ett substrat till ett annat. Ett exempel på detta är enzymet glukokinas.
- Hydrolaser. De hanterar reaktionerna från hydrolys (brott av molekyler organisk av molekyler av Vatten). Till exempel laktas.
- Liasas. Enzymer som katalyserar brytning eller svetsning av substrat. Till exempel acetatdekarboxylas.
- Isomeraser. De katalyserar omvandlingen av isomerer, det vill säga de omvandlar en molekyl till dess tredimensionella geometriska variant.
- Strumpeband. Dessa enzymer katalyserar specifika substratbindningsreaktioner genom samtidig hydrolys av trifosfatnukleotider (som t.ex. ATP eller GTP). Till exempel enzymet privat karboxylas.
Hur fungerar enzymer?
Enzymets verkan kan påskyndas med en ökning av kalorienerginivåerna.
Enzymer kan fungera på olika sätt, även om de alltid minskar aktiveringsenergin för en kemisk reaktion, det vill säga mängden energi som krävs för att starta den. Dessa olika lägen är:
- Omgivande. Aktiveringsenergin reduceras genom att skapa en miljö som bidrar till att reaktionen äger rum, till exempel genom att modifiera substratets kemiska egenskaper genom reaktioner med dess eget aminosyraskikt.
- Underlätta övergången. Övergångsenergin reduceras utan att modifiera substratet, det vill säga skapa en miljö med optimala laddningar för att reaktionen ska kunna ske.
- Ge en alternativ väg. I det här fallet reagerar enzymerna med substratet för att generera ett ES (Enzym / Substrate)-komplex som "hoppar över steg" i reaktionens ordinarie väg, vilket minskar den tid som krävs för att den ska inträffa.
- Öka temperaturen. Inom vissa parametrar kan enzymets verkan påskyndas genom en ökning av nivåerna av kalorienergi, getts av exoterma reaktioner parallell.