Valgu-ensüümi: roll omaduste, funktsiooni valgu ensüümid kehas

Igas elavas rakus on kogum keemilisi reaktsioone. Ensüümid (ensüümide) - valgud erilise ja väga olulisi funktsioone. Neid nimetatakse biokatalüsaatorid. Peamine funktsioon ensüümide kehas on kiirendada biokeemiliste reaktsioonide. Lähteained, mida katalüüsib interaktsiooni nende molekulide kutsutakse substraate ning lõplik compound - tooteid.

Looduses ensüümid on valgud töötada ainult elu süsteeme. Kuid tänapäeva biotehnoloogia kliinilise diagnostika, farmaatsia- ja meditsiini valdkonnas kasutatavate puhastatud ensüümide või nende kompleksid, samuti täiendavaid komponente, mis on vajalikud süsteemi toimimist ja andmete visualiseerimise uurija.

Bioloogiline tähtsus ja omadused ensüümide

Ilma nende molekulid elusorganism ei saaks toimida. Kõik elu protsessid töötavad harmooniliselt tänu ensüüme. Põhifunktsioon valgu ensüümid kehas - ainevahetuse reguleerimisel. Ilma nendeta ei saa olla normaalse ainevahetuse. Aktiivsuse reguleerimiseks molekulide toimub mõjul aktivaatorid (indutseerijatega) või inhibiitorid. Kontroll tegutseb erinevatel tasanditel valgusünteesi. Ta "töötab" seoses lõppenud molekuli.

Peamised omadused valgu ensüümid - spetsiifilisus konkreetse substraadiga. Ja seega võime katalüüsida ainult ühe või vähem reaktsioonide seerias. Tavaliselt on need protsessid on pöörduv. Selleks, et teha nii funktsioone vastutab üks ensüüm. Aga see pole veel kõik.

Roll ensüümide oluline. Ilma nendeta ei biokeemilisi reaktsioone toimub. Toimel ensüümid, reaktiivid on võimalik ületada aktiveerimise barjääri ilma märkimisväärse energia kulutamist. Kehas puudub võimalus kütta temperatuuri üle 100 ° C, või kasutada keemilisi agressiivsete ühendite nagu lab. Valgu-Ensüüm seondub substraat. In siduvas olekus on modifitseeritud, millele järgnes vabastamist viimane. Selle põhjuseks on asjaolu kõik katalüsaatorid kasutatakse keemilise sünteesi teel.

Mis organisatsiooni tasanditel molekuli-ensüümvalgu?

Tavaliselt on need molekulid on tertsiaarne (gloobulvalgu) või kvaternaarne (mitmest omavahel ühendatud gloobulid) valgu struktuuri. Esiteks, nad on sünteesitud lineaarselt. Ja siis volditakse soovitavat struktuuri. Et tagada tegevuse biokatalüsaatorist nõuab teatud struktuuri.

Ensüümid samuti teiste valkudega hävivad kuumutamisel, ekstreemsed pH väärtuste, agressiivne keemilisi ühendeid.

Lisaomadustena ensüümide

Nende seas funktsioonid on järgmised osad:

1. Stereospetsiifilisuse - teket ainult ühte toodet.
2. Regioselektiivsus - murda keemilise sideme või rühma modifikatsiooni ainult ühes asendis.
3. Kemoselektiivsusega - katalüüs ainult üks reaktsiooni.

töötada eriti

Tase ensüümi spetsiifilisuse suur. Kuid iga ensüümi alati aktiivne konkreetse substraadi või ühendite rühm ülesehituselt sarnased. Mittevalgulise katalüsaatorid ei eksponeerita seda vara. Eripära mõõdetud seostumiskonstandiga (mol / l), mis võib olla kuni 10 ^-10 mol / l. Töö aktiivse ensüümi kiire. Üks molekul katalüüsib tuhandeid-miljoneid juhiseid sekundis. Aste kiirendusel biokeemilisi reaktsioone oluliselt (1000-100,000 korda) suurem kui tavalisel katalüsaatorid.

Ensüümide tegevuse on ehitatud mitmeid mehhanisme. Lihtsaim interaktsiooni toimub ühe molekuli substraati, millele järgneb produkti moodustumist. Enamik ensüüme võib seonduda 2-3 erinevad molekulid reageerida. Näiteks üleandmise aatomit või rühma ühest ühendist teisele või kahekordset asendamise kohta "pingpong". Nendes reaktsioonides tavaliselt ühendab ühe substraadi ja teine funktsionaalne rühm on seotud ensüüm.

Uuring ensüümi toimemehhanism toimub viisil:

1. Määramine vahe- ja lõpptoodete.
2. Uuringud struktuuri ja geomeetria funktsionaalrühmad seondub substraat ja pakkudes kõrge reaktsiooni kiirust.
3. Mutatsioonid geenides ensüümi ja määramine muutused selle sünteesi ja aktiivsust.

Aktiivne ja siduv sait

Substraadimolekulis palju väiksem kui valk on ensüüm. Seetõttu seostumine on tingitud väikesest arvust funktsionaalrühmad biokatalüsaatori. Nad moodustavad aktiivse saidiga, kuhu kuuluvad konkreetsele aminohapet. In kompleksi valkude struktuuri proteesi grupis käesoleval mittevalguline milline, mis võib samuti olla osa aktiivse tsentri.

Tuleb eraldada eraldi rühm ensüüme. Nad on molekulis on koensüüm püsivalt siduv molekul ning on sellest vabastatud. Täielikult moodustunud valgu ensüümi holoensüüm ja eemaldamisel kofaktorina - apoensüümi. Nagu koensüümid sageli tegutseda vitamiine, metall, derivaadid lämmastikalused (NAD - nikotiinhappeamiidadeniindinukleotiidi, FAD - flaviinadeniindinukleotiidi, FMN - flaviinmononukleotiidist).

Sidumissaidi annab eriafiinsuses substraadile. Tänu sellele on moodustunud stabiilne substraati ensüümi kompleksi. Globule struktuuri ehitatud nii, et see oleks pinnal nišš (pilu või süvend) teatud suurusega, mis annab siduvaid pinnalt. See tsoon on tavaliselt asub aktiivse kohas. Mõnede ensüümide eksisteerib valdkondi ühendada kofaktorid või metalliioonide.

järeldus

Valk-ensüüm mängib olulist rolli keha. Selliseid aineid katalüüsivad keemiliste reaktsioonide vastutavad ainevahetuse - ainevahetust. Igal elavad raku pidevalt tekib sadu biokeemiliste protsesside seotud redutseerimisreaktsioonides lõhestamine ja ühendite sünteesi. Jätkates ainete oksüdatsiooni suure energia vabanemine. Ta omakorda on kulutatud teket süsivesikuid, valke, rasvu ja nende kompleksid. Lõhustamisproduktide on struktuurielementide sünteesiks vajalikud orgaanilised ühendid.