Koja su dva načina na koja enzimi postaju manje učinkoviti?

Enzimi su proteinski strojevi koji moraju poprimiti 3D oblike kako bi pravilno funkcionirali. Enzimi postaju neaktivni kad izgube 3D strukturu. Jedan od načina da se to dogodi je zato što temperatura postaje prevruća i enzim se denaturira ili odvija. Drugi način na koji enzimi postaju neaktivni je kada kemijska inhibicija blokira njihovu aktivnost. Postoje različite vrste inhibitora. Konkurentni inhibitori vežu se i blokiraju aktivno mjesto enzima. Nekonkurentni inhibitori vežu se na mjesto koje nije aktivno, ali uzrokuju da aktivno mjesto ne funkcionira.

Denaturiran toplinom

Atomi u enzimima normalno vibriraju, ali ne toliko da se molekula razvija. Povećanje temperature enzima povećava količinu vibracija. Previše jigganja i enzim počinje gubiti svoj pravilan oblik. Enzimi imaju optimalno temperaturno područje u kojem su najaktivniji. Aktivnost enzima raste kako temperatura dosegne ovaj optimalni raspon, ali naglo opada nakon što se taj raspon prođe. Većina životinjskih enzima gubi aktivnost iznad 40 Celzijevih stupnjeva. Postoje bakterije zvane ekstremofili koje mogu preživjeti u vrućim izvorima. Njihovi enzimi mogu podnijeti temperature koje ključaju vodu.

Aktivno mjesto

Enzimi imaju regiju koja se naziva aktivno mjesto, a koje je odgovorno za izvođenje kemijske reakcije koja je glavna svrha enzima. Baš kao i ostatak enzima, aktivno mjesto mora imati odgovarajući trodimenzionalni oblik da bi djelovalo. Djelatno mjesto je poput usta enzima. Bočne skupine određenih aminokiselina zalijepe se u prostor aktivnog mjesta, slično poput zuba u ustima. Te su sporedne skupine odgovorne za kemijsku reakciju. Baš kao što zube treba poravnati kako bi žvakali hranu, bočne skupine ne mogu dovršiti reakcije ako aktivno mjesto nije u svom 3-D obliku.

Konkurentski inhibitori

Sljedeći je način na koji enzimi postaju manje učinkoviti jer je njihova aktivnost blokirana kemijskim inhibitorom. Konkurentni inhibitori su molekule koje se vežu za aktivno mjesto enzima. Djelatno je tamo gdje se veže supstrat, molekula koju bi enzim trebao modificirati, pa se konkurentni inhibitor natječe sa supstratom za aktivno mjesto. Mnogi konkurentni inhibitori poznati su kao reverzibilni inhibitori, jer iako vežu aktivno mjesto mogu otpasti. To ponovno uključuje enzim.

Nekonkurentni inhibitori

Druga vrsta inhibitora enzima naziva se nekonkurentni inhibitori. Kemikalije ove vrste ne vezuju se za aktivno mjesto, već za drugo mjesto na enzimu. Međutim, vezivanje inhibitora na drugom mjestu uzrokuje promjenu oblika proteina koji ili zatvara ili blokira aktivno mjesto. Nekonkurentni inhibitori nazivaju se i alosteričnim inhibitorima, jer su alosterična mjesta regulatorna mjesta koja nisu aktivno mjesto. Neki enzimi su višestruki enzimi koji se spajaju u ono što se naziva enzimski kompleks. Alosterični inhibitor može isključiti sve enzime u kompleksu vezujući se za jedno alosterično mjesto.

  • Udio
instagram viewer