Enzim Adlarının Sonunda Genellikle Hangi Bitiş Bulunur?

Enzimler, bileşenlerle (reaktanlar ve ürünler) kalıcı olarak değiştirmeden etkileşime girerek biyokimyasal reaksiyonları hızlandırmaya yardımcı olan moleküller, özellikle proteinlerdir. Bu kolaylaştırma süreci olarak bilinir katalizve buna uygun olarak, enzimlerin kendileri olarak tanımlanır katalizörler.

Enzimler, birçok oyuncu gibi mikrobiyoloji dünya, uzun ve hantal isimlere sahip olabilir, neredeyse tamamı "-ase" ile biter. Ancak enzimlerin isimlendirildiği formal sisteme aşinaysanız, birçok şeyi çözebilirsiniz. Belirli bir enzimin işlevi hakkındaki gizemlerin, o enzimin tam olarak hangi reaksiyona girdiğini bilmeden katalize eder.

Halk dilinde, bir katalizör, belirli bir çabanın akışını, verimliliğini veya etkinliğini artıran herhangi bir varlıktır. Bir basketbol koçuysanız ve belirli bir popüler oyuncuyu oyuna sokmanın kalabalığı ve genel olarak takımı ateşleyeceğini biliyorsanız, o zaman bir katalizörün varlığından yararlanıyorsunuz demektir.

İnsan katalizörleri bir şeyleri gerçekleştirir ve etraflarındaki insanları da maksimum düzeyde yetkin gösterme eğilimindedir. Aynı şekilde, biyolojik katalizörler, belirli biyokimyasal proseslerin neredeyse otomatik görünmesini sağlayabilir. gerçekliğin yokluğunda, bu süreçler tökezleyecek ve kesin olmayan bir sonuca doğru sendeleyecekti. enzim.

Katalizörler genellikle katıldığı kimyasal reaksiyonun formülüne yazılmaz, çünkü tanım gereği bir katalizör reaksiyonun sonunda orijinal formundan değişmez.

1870'lerin sonunda, mayadaki bir şeyin şeker kaynaklarının bozulmasına neden olabileceği anlaşılmıştı. kendiliğinden oluşabileceğinden çok daha hızlı bir şekilde alkollü içeceklere dönüşür ve aynı ilkesi fermantasyon peynirin yaşlandırılmasında uygulanır.

Doğru koşullar altında tek başına bırakılan bazı çürüyen meyve türleri sonunda etil alkol oluşumuna neden olabilir. Bununla birlikte, maya eklemek yalnızca fermantasyonu hızlandırmakla kalmaz, aynı zamanda tüm kimyasal reaksiyona hem öngörülebilirlik hem de bir kontrol ölçüsü getirir.

"Enzim", Yunanca "mayalı" anlamına gelir. Bugün kullanıldığı şekliyle, biyolojik organizmalar içindeki katalizörler veya canlı bir sistem tarafından ve onun yararına üretilen maddeler.

Tüm enzimlerin ana işlevi, bir hücre içinde meydana gelen metabolik süreçleri katalize etmektir. Daha resmi bir enzim tanımı, enzimin yalnızca canlı bir hücre içindeki reaksiyonlar üzerinde hareket etmemesi gerektiğini, aynı zamanda bir organizma tarafından - aynı veya farklı bir - yaratılmış olması gerektiğini belirtir.

Bireysel enzimler, özellikleri açısından tanımlanabilir. özgüllük. Bu, bir enzimin onunla olan ilişkisinin ne kadar özel olduğunun bir ölçüsüdür. substrat veya substratlar. yüzeyler enzimlerin bağlandığı moleküllerdir, genellikle reaktanlardır. Bir enzim bir reaksiyonda sadece bir substrata bağlandığında, bu şu anlama gelir: mutlak özgüllük. Bir dizi farklı fakat kimyasal olarak benzer substratlara bağlanabildiğinde, enzim grup özgüllük.

Enzimlerin ne kadar iyi çalıştığı, yani nötr koşullara kıyasla hedefledikleri reaksiyonları ne kadar etkileyebildikleri bir dizi faktöre bağlıdır. Bunlar, sadece enzimlerin değil, tüm proteinlerin stabilitesini etkileyen sıcaklık ve asitliği içerir.

Beklediğiniz gibi, enzim zaten "doymuş" olmadığı sürece, substrat miktarını artırmak reaksiyon hızını artırabilir; tersine, enzimlerin eklenmesi, belirli bir substrat seviyesinde bir reaksiyonu hızlandırabilir ve bir üretim tavanına çarpmadan daha fazla substratın eklenmesine izin verebilir.

Enzimlerin dahil olduğu reaksiyonlarda substratın kaybolma hızı (ve reaktan görünümü) lineer değildir, aksine reaksiyon tamamlanmaya yaklaştıkça yavaşlama eğilimindedir. Bu, zaman geçtikçe daha kademeli hale gelen aşağı doğru bir eğimle zamana karşı konsantrasyon grafiğinde temsil edilir.

En iyi bilinen ve en iyi çalışılmış olanları içeren hemen hemen her enzim listesinin, glikolizde, sitrik asitte (yani, Krebs veya trikarboksilik asit) döngüsü veya her ikisi. Her biri birden fazla bireysel reaksiyondan oluşan bu süreçler, hücrede glikozun pirüvat için parçalanmasını içerir. sitoplazma ve piruvatın, nihayetinde aerobik solunumun gerçekleşmesine izin veren dönen bir dizi ara ürüne dönüştürülmesi.

Glikolizin erken kısmında yer alan iki enzim şunlardır: glukoz-6-fosfataz ve fosfofruktokinaz, buna karşılık sitrat sentaz sitrik asit döngüsünde önemli bir oyuncudur.

İsimlerinden yola çıkarak bu enzimlerin neler yapabileceğini tahmin edebilir misiniz? Değilse, yaklaşık beş dakika sonra tekrar deneyin.

Bir enzimin adı dilden kolayca dökülmeyebilir, ancak kimyayı benimsemenin maliyeti bu kadardır. İsimlerin çoğu iki kelimeden oluşur ve ilki enzimin etki ettiği substratı tanımlar. ve ikincisi, ilgili reaksiyon türünü işaret eder (bir sonraki bölümde bu ikinci özellik hakkında daha fazla bilgi Bölüm).

Ezici sayıda enzim adı "-ase" ile bitse de, önemli ve iyi çalışılmış bir dizi enzim böyle bitmez. İnsan sindirimi ile ilgili herhangi bir enzim listesi şunları içerecektir: tripsin ve pepsin. Ancak "-ase" enzim eki tek başına söz konusu proteinin aslında bir enzim olduğu gerçeğinden başka bir şey ifade etmez ve işlevsel ayrıntılara değinmez.

İşlevlerine göre kategorilere ayrılan altı ana enzim sınıfı vardır. Bu sınıfların çoğu alt sınıfları da içerir. İsimleri ne yaptıklarını belirlemede yardımcı olur, ancak yalnızca biraz Yunanca veya Latince biliyorsanız.

• oksidoredüktazlar substratın olduğu reaksiyonlara katılan enzimlerdir. oksitlenmiş (yani elektron kaybeder) veya azaltılmış (yani elektron kazanır). Örnekler, ile biten enzimleri içerir dehidrojenaz, oksidaz, peroksidaz ve redüktaz. Laktat dehidrogenazlaktat ve piruvatın birbirine dönüşümünü katalize eden fermantasyon, oksidoredukataz sınıfına aittir.

• transferazlaradından da anlaşılacağı gibi, bir molekülden diğerine sadece elektronları veya tek atomları değil, fonksiyonel grupları transfer eder. kinazlarMoleküllere fosfat grupları ekleyen (örneğin, glikolizde fruktoz-6-fosfata bir fosfat grubunun eklenmesi) örneklerdir.

• hidrolazlar bir su molekülünün ("hidro-") daha büyük bir molekülü ("-lase") parçalayarak daha küçük moleküllere ayırmak için kullanıldığı hidroliz reaksiyonlarını katalize eder. fosfatazlarkinazların işlevsel karşıtları olan, bunu fosfat gruplarını çıkararak yapar; proteazlar, peptidazlar ve nükleazlarProtein açısından zengin molekülleri parçalayan, ikinci bir alt tiptir.

• liyazlar bir karbon atomundan bir grup çıkararak bir molekülde çift bağlar oluşturun. (Ters reaksiyonda, çift bağdaki karbon atomlarından birine, onu tek bir bağa dönüştürmek için bir grup eklenir.) dekarboksilaz, hidrataz, sentez ve liyaz kendisi örneklerdir.

• izomerazlar oluşturmak için bir molekülün yeniden düzenlenmesi olan izomerizasyon reaksiyonlarını katalize eder. izomer, aynı sayıda ve türde atomlara (yani aynı kimyasal formüle) sahip ancak farklı bir şekle sahip bir molekül. Bu nedenle, bir tür transferazdırlar, ancak grupları moleküller arasında hareket ettirmek yerine, moleküller içinde yaparlar. izomeraz, mutaz ve rasemaz enzimler bu sınıfa girer.

• ligazlar ATP süreci boyunca bir bağ oluşumunu katalize eder hidroliz, bir atomu veya grubu bir yerden başka bir yere taşımak yerine. karboksilaz sentetaz bir örnektir ligaz enzimi.