Čo sú dva spôsoby, ako sa môžu enzýmy stať menej účinnými?

Enzýmy sú proteínové stroje, ktoré musia pre svoju správnu funkciu nadobudnúť 3D tvary. Enzýmy sa stanú neaktívnymi, keď stratia svoju 3D štruktúru. Jedným zo spôsobov, ako sa to stane, je to, že teplota sa príliš zahreje a enzým sa denaturuje alebo rozvinie. Ďalším spôsobom, ako sa enzýmy stanú neaktívnymi, je blokovanie ich aktivity chemickým inhibítorom. Existujú rôzne typy inhibítorov. Konkurenčné inhibítory sa viažu na aktívne miesto enzýmov a blokujú ich. Nekompetitívne inhibítory sa viažu na iné miesto ako aktívne miesto, ale spôsobujú, že aktívne miesto je nefunkčné.

Denaturované teplom

Atómy v enzýmoch normálne vibrujú, ale nie natoľko, aby sa molekula rozvinula. Zvyšovanie teploty enzýmu zvyšuje množstvo vibrácií. Príliš veľa jačania a enzým začína strácať správny tvar. Enzýmy majú optimálne teplotné rozmedzie, v ktorom sú najaktívnejšie. Aktivita enzýmu sa zvyšuje, keď teplota dosiahne tento optimálny rozsah, ale prudko klesá po prechode týmto rozsahom. Väčšina živočíšnych enzýmov stráca aktivitu nad 40 stupňov Celzia. Existujú baktérie zvané extremofily, ktoré môžu prežiť v horúcich prameňoch. Ich enzýmy odolávajú teplotám, ktoré varia vodu.

instagram story viewer

Aktívna stránka

Enzýmy majú oblasť nazývanú aktívne miesto, ktorá je zodpovedná za uskutočnenie chemickej reakcie, ktorá je hlavným účelom enzýmu. Rovnako ako zvyšok enzýmu, aj aktívne miesto musí mať správny trojrozmerný tvar, aby mohlo fungovať. Aktívne miesto je ako ústa enzýmu. Bočné skupiny určitých aminokyselín sa lepia do priestoru aktívneho miesta, podobne ako zuby v ústach. Tieto vedľajšie skupiny sú zodpovedné za uskutočnenie chemickej reakcie. Rovnako ako je potrebné zarovnať zuby, aby sa dalo žuť jedlo, nemôžu bočné skupiny dokončiť reakcie, ak aktívne miesto nemá tvar 3-D.

Konkurenčné inhibítory

Ďalším spôsobom, ako sa enzýmy stávajú menej účinnými, je to, že ich aktivita je blokovaná chemickým inhibítorom. Konkurenčné inhibítory sú molekuly, ktoré sa viažu na aktívne miesto enzýmu. Aktívny je tam, kde sa substrát, molekula, ktorú má enzým modifikovať, viaže, takže kompetitívny inhibítor súťaží so substrátom o aktívne miesto. Mnoho kompetitívnych inhibítorov je známych ako reverzibilné inhibítory, pretože aj keď viažu aktívne miesto, môžu spadnúť. Týmto sa enzým opäť zapne.

Nekonkurenčné inhibítory

Iný typ inhibítora enzýmov sa nazýva nekompetitívne inhibítory. Chemikálie tohto typu sa neviažu na aktívne miesto, ale na iné miesto na enzýme. Avšak väzba inhibítora na druhé miesto spôsobí zmenu tvaru proteínu, ktorý buď uzavrie alebo zablokuje aktívne miesto. Nekompetitívne inhibítory sa tiež nazývajú alosterické inhibítory, pretože alosterické miesta sú regulačné miesta, ktoré nie sú aktívnym miestom. Niektoré enzýmy sú viaceré enzýmy, ktoré sa spájajú do takzvaného komplexu enzýmov. Alosterický inhibítor môže vypnúť všetky enzýmy v komplexe väzbou na jedno alosterické miesto.

Teachs.ru
  • Zdieľam
instagram viewer