Koji se završetak obično nalazi na kraju naziva enzima?

Enzimi su molekule, posebno proteini, koji pomažu ubrzati biokemijske reakcije interakcijom sa sastojcima (reaktanti i proizvodi) bez da ih trajno mijenjaju. Ovaj postupak olakšavanja poznat je pod nazivom katalizai, shodno tome, sami enzimi su identificirani kao katalizatori.

Enzimi, poput mnogih igrača u mikrobiologija svijet, može imati dugačka i glomazna imena, gotovo svi koji završavaju na "-ase". Ali ako vam je poznat formalni sustav unutar kojeg su imenovani enzimi, možete puno toga razotkriti misterija o funkciji određenog enzima, a da se ne zna točno koja reakcija taj enzim katalizira.

Kolokvijalno, katalizator je bilo koji entitet koji poboljšava protok, učinkovitost ili djelotvornost određenog pothvata. Ako ste trener košarke i znate da će stavljanje određenog popularnog igrača u igru ​​zapaliti publiku i momčad općenito, tada iskorištavate prisutnost katalizatora.

Ljudski katalizatori čine da se stvari događaju i oni čine da i ljudi oko njih izgledaju maksimalno vješti. Na isti način, biološki katalizatori mogu učiniti da se neki biokemijski procesi čine gotovo automatskim kada su u činjenica da bi se ti procesi spotakali i zateturali prema nesigurnom zaključku u nedostatku enzim.

Katalizatori se često ne upisuju u formulu za kemijsku reakciju u kojoj sudjeluje, jer je po definiciji katalizator na kraju reakcije nepromijenjen u odnosu na svoj izvorni oblik.

Krajem 1870-ih postalo je utvrđeno da nešto u kvascu može uzrokovati izvore šećera morph u alkoholna pića mnogo brže nego što bi se moglo dogoditi spontano, i to isto princip vrenje primjenjuje se na odležavanje sira.

Ostavljene same u pravim uvjetima, neke vrste trulih plodova mogu na kraju rezultirati stvaranjem etilnog alkohola. Dodavanje kvasca, međutim, ne samo da ubrzava fermentaciju, već uvodi i predvidljivost i mjeru kontrole u cijelu kemijsku reakciju.

"Enzim" je od grčkog za "s kvascem". Kao što se danas koristi, odnosi se na biološki katalizatori u organizmima ili tvari koje proizvode i u korist živog sustava.

Glavna funkcija svih enzima je kataliziranje metaboličkih procesa koji se javljaju u stanici. Formalnija definicija enzima precizira da enzim ne mora djelovati samo na reakcije unutar žive stanice, već ih je stvorio i organizam - isti ili drugi -.

Pojedinačni enzimi mogu se opisati u smislu njihovih specifičnost. Ovo je mjera koliko je enzim isključiv odnos sa svojim podloga ili podloge. Podloge su molekule na koje se vežu enzimi, obično reaktanti. Kada se enzim veže samo za jedan supstrat u jednoj reakciji, to podrazumijeva apsolutni specifičnost. Kad se može vezati za niz različitih, ali kemijski sličnih supstrata, enzim to ima skupina specifičnost.

Koliko dobro djeluju enzimi - odnosno koliko mogu utjecati na reakcije koje ciljaju u usporedbi s neutralnim uvjetima - ovisi o brojnim čimbenicima. Tu spadaju temperatura i kiselost, koji utječu na stabilnost svih proteina, a ne samo enzima.

Kao što biste očekivali, povećanje količine supstrata može povećati brzinu reakcije, sve dok enzim već nije "zasićen"; obrnuto, dodavanje enzima može ubrzati reakciju na zadanoj razini supstrata i može dopustiti dodavanje više supstrata bez naleta na gornju granicu proizvodnje.

Brzina nestajanja supstrata (i pojava reaktanta) u reakcijama u koje su uključeni enzimi nije linearna, već nastoji usporiti kako se reakcija bliži završetku. To je prikazano na grafikonu koncentracije u odnosu na vrijeme nagibom prema dolje koji postaje postupniji kako vrijeme prolazi.

Gotovo svaki popis enzima koji sadrže najpoznatije i najbolje proučene gotovo je siguran da sadrži katalizatore u glikolizi, limunsku kiselinu (tj. Krebs ili trikarboksilna kiselina) ciklus ili oboje. Ti procesi, od kojih se svaki sastoji od više pojedinačnih reakcija, uključuju razgradnju glukoze do piruvata u stanici citoplazme i pretvorbe piruvata u rotirajući niz međuprodukata koji u konačnici omogućuju aerobno disanje.

Dva enzima koja sudjeluju u ranom dijelu glikolize su glukoza-6-fosfataza i fosfofruktokinaza, dok citrat sintaza je glavni igrač u ciklusu limunske kiseline.

Možete li predvidjeti što bi ti enzimi mogli raditi na temelju njihovih imena? Ako ne, pokušajte ponovno za otprilike pet minuta.

Naziv enzima možda se neće lako svaliti s jezika, ali takav je trošak prihvaćanja kemije. Većina imena sastoji se od dvije riječi, a prva identificira supstrat na koji enzim djeluje a drugi signalizira vrstu reakcije (više o ovom drugom atributu u sljedećem odjeljak).

Iako ogroman broj imena enzima završava s "-ase", niz važnih i dobro proučenih ne završava. Uključit će svaki popis enzima koji se odnose na ljudsku probavu tripsin i pepsin. Sufiks enzima "-ase", međutim, sam po sebi ne znači ništa drugo doli činjenicu da je dotični protein u stvari enzim i on se ne bavi funkcionalnim detaljima.

Postoji šest glavnih klasa enzima, podijeljenih u kategorije na temelju njihove funkcije. Većina ovih razreda uključuje i podrazrede. Njihova su imena korisna u određivanju onoga što rade, ali samo ako znate grčki ili latinski.

• Oksidoreduktaze su enzimi koji sudjeluju u reakcijama u kojima je ili supstrat oksidirana (tj. gubi elektrone) ili smanjena (tj. dobiva elektrone). Primjeri uključuju enzime koji završavaju na dehidrogenaza, oksidaza, peroksidaza i reduktaza. Laktat dehidrogenaza, koji katalizira međusobno pretvaranje laktata i piruvata u vrenje, pripada klasi oksidoredukataze.

• Transferaze, kako sugerira naziv, prenose funkcionalne skupine, a ne samo elektrone ili pojedinačne atome, s jedne molekule na drugu. Kinaze, koji molekulama dodaju fosfatne skupine (npr. dodavanje fosfatne skupine fruktoza-6-fosfatu u glikolizi) su primjeri.

• Hidrolaze katalizirati reakcije hidrolize, u kojima se molekula vode ("hidro-") koristi za razdvajanje veće molekule ("-laze") da bi se razbila na manje. Fosfataze, koji su funkcionalne suprotnosti kinaza, to čine uklanjanjem fosfatnih skupina; proteaze, peptidaze i nukleaze, koji razgrađuju molekule bogate proteinima, drugi su podtip.

• Lyases stvoriti dvostruke veze u molekuli uklanjanjem skupine iz atoma ugljika. (U obrnutoj reakciji grupi se doda jedan od atoma ugljika u dvostrukoj vezi da bi se transformirao u jednostruku vezu.) Enzimi koji završavaju na dekarboksilaza, hidrataza, sintaza i lijaza sami su primjeri.

• Izomeraze kataliziraju reakcije izomerizacije, koje su preslagivanja molekule radi stvaranja izomer, molekula s istim brojem i vrstama atoma (to jest, istom kemijskom formulom), ali različitog oblika. Dakle, oni su neka vrsta transferaze, ali umjesto da premještaju skupine između molekula, to čine unutar molekula. Izomeraza, mutaza i racemaza enzimi spadaju u ovu klasu.

• Ligaze katalizirati stvaranje veze kroz proces ATP hidroliza, umjesto premještanjem atoma ili skupine s jednog mjesta na drugo. Karboksilaza sintetaza je primjer a enzim ligaze.