Metabolizma, hücreler içinde veya arasında meydana gelen herhangi bir kimyasal süreci ifade eder. İki tür metabolizma vardır: Daha küçük moleküllerin daha büyük moleküller yapmak için sentezlendiği anabolizma; ve daha büyük moleküllerin daha küçük olanlara ayrıldığı katabolizma. Hücrelerdeki çoğu kimyasal reaksiyon, başlamak için bir katalizör gerektirir. Vücutta bulunan büyük protein molekülleri olan enzimler, hücrelerin içindeki kimyasalları kendilerini değiştirmeden değiştirebildikleri için mükemmel katalizörü sağlarlar.
Metabolizma Açıklaması
Metabolizma, kimyasal reaksiyon içeren herhangi bir hücresel sürece atıfta bulunan bir şemsiye terimdir. Glikoliz, katabolik bir hücresel sürecin bir örneğidir; Bu süreçte glikoz piruvata parçalanır. Oksijen ve hidrojen, elektron taşıma zincirinin sonunda su oluşturmak üzere birleştiğinde, bu, daha küçük moleküllerin birleşerek daha büyük bir molekül oluşturduğu anabolik bir sürecin bir örneğidir.
Katalizör Olarak Enzimler
Hücrelerdeki kimyasal reaksiyonların çoğu kendiliğinden oluşmaz. Bunun yerine, onları başlatmak için bir katalizöre ihtiyaçları var. Birçok durumda ısı bir katalizör olabilir, ancak bu verimsizdir çünkü ısı moleküllere kontrollü bir şekilde uygulanamaz. Bu nedenle, çoğu kimyasal reaksiyon bir enzim ile etkileşim gerektirir. Enzimler, kimyasal reaksiyon gerçekleşene kadar belirli reaktanlarla bağlanır, sonra kendilerini serbest bırakır. Enzimlerin kendileri kimyasal reaksiyonla değişmez.
Kilit ve Anahtar Modeli
Enzimler, moleküllere ayrım gözetmeksizin bağlanmazlar; bunun yerine, her enzim yalnızca substrat olarak bilinen belirli bir moleküle bağlanacak şekilde tasarlanmıştır. Substrat üzerinde, bir oluk oluşturan katlanmış bir polipeptit zinciri grubu vardır. Doğru enzim, substrata bağlanmasına izin veren benzer bir polipeptit zincir grubuna sahip olacaktır. Diğer enzimler, eşleşmeyen polipeptit zincirleri içerecektir.
1894'te bilim adamı Emil Fischer bu modele kilit ve anahtar modeli adını verdi çünkü enzim ve substrat bir kilitteki bir anahtar gibi birbirine uyuyor. Titan Education tarafından yayınlanan metabolizmayla ilgili bir pasaja göre, bu tamamen doğru değil çünkü bazı enzimler katalitik sürecin sonunda eşit olmayan bir şekilde parçalanıyor.
Misal
Kilit ve anahtar modeline uyan bir enzim örneği sukrazdır. Sükraz, sükroza bağlanmasına izin veren polipeptit zincirleri içerir. Sükraz ve sükroz bağlandıktan sonra su ile reaksiyona girerler ve sükroz glikoz ve fruktoza parçalanır. Enzim daha sonra serbest bırakılır ve başka bir sakaroz molekülünü parçalamak için yeniden kullanılabilir.
Düzensiz Ayrılma
Pankreatik lipaz, trigliseritleri parçalamak için bir katalizör görevi görür. Sükrozdan farklı olarak, trigliseritler, farklı maddelerden oluşan iki moleküle eşit olarak parçalanmazlar. Bunun yerine, trigliseritler iki monogliserit ve bir yağ asidine parçalanır.