Protein enzyme: vai trò của các tính chất, chức năng của enzyme protein trong cơ thể

Trong mỗi tế bào sống ở đó là một tập hợp các phản ứng hóa học. Enzyme (enzyme) - protein với các chức năng cụ thể và rất quan trọng. Họ gọi biocatalysts. Các chính chức năng của các enzyme trong cơ thể là để thúc đẩy các phản ứng sinh hóa. Các vật liệu bắt đầu, được xúc tác bởi sự tương tác của các phân tử được gọi là chất nền, và các hợp chất cuối cùng - sản phẩm.

Trong tự nhiên, enzyme là các protein chỉ có tác dụng trong các hệ thống sống. Nhưng trong công nghệ sinh học hiện đại, chẩn đoán lâm sàng, dược phẩm và y học sử dụng enzyme tinh khiết hoặc phức của chúng, cũng như các thành phần bổ sung cần thiết cho hoạt động của hệ thống và dữ liệu trực quan cho các nhà nghiên cứu.

Ý nghĩa sinh học và tính chất của enzyme

Nếu không có những phân tử sinh vật không thể hoạt động sống. Tất cả quá trình cuộc sống đang làm việc hài hòa nhờ các enzym. Chức năng chính của enzyme protein trong cơ thể - quy định của sự trao đổi chất. Nếu không có họ, nó không thể là sự trao đổi chất bình thường. Quy chế hoạt động của các phân tử diễn ra dưới ảnh hưởng của chất hoạt hoá (gây cảm ứng) hoặc các chất ức chế. Kiểm soát hoạt động ở các cấp độ khác nhau của sự tổng hợp protein. Ông cũng "hoạt động" đối với các phân tử kết thúc.

Các đặc tính chính của enzyme protein - đặc hiệu với một chất nền cụ thể. Và, theo đó, khả năng xúc tác duy nhất hoặc ít hơn một loạt các phản ứng. Thông thường, các quá trình này có thể đảo ngược. Đối với việc thực hiện cả hai chức năng chịu trách nhiệm một enzyme. Nhưng đó không phải là tất cả.

Vai trò của enzyme là điều cần thiết. Nếu không có họ, không có phản ứng sinh hóa xảy ra. Do tác động của enzyme, phản ứng hóa nó có thể vượt qua những rào cản kích hoạt mà không cần chi tiêu đáng kể năng lượng. Trong cơ thể, không có khả năng để làm nóng nhiệt độ trên 100 ° C, hoặc sử dụng các hợp chất hóa học tích cực như phòng thí nghiệm. Protein enzyme liên kết với bề mặt. Trong trạng thái bị ràng buộc được sửa đổi, tiếp theo là việc phát hành sau này. Điều này là do tất cả các chất xúc tác được sử dụng trong tổng hợp hóa học.

Các mức độ tổ chức của protein phân tử enzyme?

Thông thường, các phân tử có một đại học (giọt) hoặc cấu trúc protein bậc bốn (vài giọt kết nối với nhau). Đầu tiên, họ được tổng hợp trong một thời trang tuyến tính. Và sau đó gấp vào cấu trúc mong muốn. Để đảm bảo hoạt động của -chất xúc tác sinh đòi hỏi một cấu trúc nhất định.

Enzyme cũng như các protein khác bị phá hủy bởi nhiệt, giá trị cực pH, các hợp chất hóa học tích cực.

thuộc tính bổ sung của các enzym

Trong số các tính năng này là những thành phần sau:

1. Stereospecificity - sự hình thành của chỉ một sản phẩm.
2. Regioselectivity - phá vỡ các liên kết hóa học hoặc sửa đổi nhóm tại chỉ có một vị trí.
3. Chemoselectivity - xúc tác chỉ có một phản ứng.

làm việc đặc biệt

Mức độ đặc hiệu enzyme khác nhau. Tuy nhiên, bất kỳ enzyme luôn hoạt động trên một bề mặt hoặc một nhóm các hợp chất tương tự như trong cấu trúc đặc biệt. chất xúc tác không proteinaceous không triển lãm bất động sản này. Đặc hiệu liên tục đo ràng buộc (mol / l), mà có thể lên đến 10 ^-10 mol / l. Làm việc tích cực enzyme nhanh chóng. Một phân tử xúc tác hàng ngàn-triệu lệnh trong một giây. Mức độ tăng tốc các phản ứng sinh hóa đáng kể (1000-100,000 lần) cao hơn so với các chất xúc tác truyền thống.

Các hoạt động của các enzym được xây dựng trên một số cơ chế. Sự tương tác đơn giản nhất xảy ra với một phân tử bề mặt, tiếp theo là sự hình thành của sản phẩm. Hầu hết các enzyme có thể ràng buộc 2-3 phân tử khác nhau phản ứng. Ví dụ, việc chuyển nhượng của một nguyên tử hoặc nhóm từ một hợp chất khác, hoặc một thay đúp vào một "ping-pong". Trong các phản ứng này thường kết nối một chất nền, và các nhóm chức năng thứ hai được nối với nhau bằng các enzyme.

Nghiên cứu về cơ chế enzyme của hành động diễn ra một cách:

1. Xác định sản phẩm trung gian và cuối cùng.
2. Các nghiên cứu về cấu trúc và hình dạng của các nhóm chức năng liên kết với các chất nền và cung cấp một cao tốc độ phản ứng.
3. Đột biến ở gen của enzyme và xác định những thay đổi trong tổng hợp và hoạt động của nó.

Hoạt động và trang web liên kết

Bề mặt phân tử nhỏ hơn nhiều so với protein là một loại enzyme. Do đó, các ràng buộc là do một số ít các nhóm chức năng của -chất xúc tác sinh. Chúng tạo thành các vị trí hoạt động, bao gồm một tập hợp cụ thể của các axit amin. Trong protein phức tạp trong cấu trúc của nhóm giả nonprotein mặt bản chất, mà cũng có thể là một phần của trung tâm hoạt động.

Cần phân bổ một nhóm riêng biệt của enzym. Họ có trong phân tử bao gồm các coenzym vĩnh viễn ràng buộc phân tử và được miễn nó. enzyme protein hình thành đầy đủ gọi là holoenzyme, và khi gỡ bỏ một cofactor - apoenzyme. Như coenzyme thường đóng vai trò vitamin, kim loại, các dẫn xuất của các căn cứ đạm (NAD - NADH, FAD - Flavin adenine dinucleotide, FMN - flavin mononucleotide).

Trang web liên kết cung cấp một mối quan hệ cụ thể cho các chất nền. Do đó hình thành một phức chất nền-enzyme ổn định. cấu trúc giọt xây dựng để được trên bề mặt của niche (khe hay hốc) của một kích thước nhất định cung cấp các liên kết của các chất nền. Vùng này thường nằm gần vị trí hoạt động. Đối với một số enzyme, có khu vực để kết nối với các đồng yếu tố hoặc ion kim loại.

phần kết luận

Protein enzyme đóng vai trò quan trọng trong cơ thể. chất như chất xúc tác cho phản ứng hóa học chịu trách nhiệm về sự trao đổi chất - trao đổi chất. Trong bất kỳ tế bào sống liên tục xảy ra hàng trăm của các quá trình sinh hóa liên quan đến phản ứng giảm, phân chia và quá trình tổng hợp các hợp chất. Tiếp tục quá trình oxy hóa các chất với một thông cáo lớn năng lượng. Cô, đến lượt nó, được chi cho sự hình thành của carbohydrate, protein, chất béo, và phức hợp của họ. Các sản phẩm tách từ là yếu tố cấu trúc cần thiết cho quá trình tổng hợp các hợp chất hữu cơ.