Enzyme (Enzyme) - eine hochmolekulare organische Verbindungen von Protein Natur, der Körper, der die Rolle der biologischen Katalysatoren durchzuführen.
Wirkmechanismus von Enzymen
aufzuklären Mechanismen der katalytischen Wirkung von Enzymen zugrunde liegt, ist eines der grundlegenden Probleme, und nicht nur dringende Probleme der Enzymologie, aber die moderne Biochemie und Molekularbiologie.
Lange bevor es verfügbar wurde reine Enzyme und hat ihrer Natur klären, haben sich davon überzeugt, dass entscheidend für die Umsetzung der enzymatischen Prozess hat eine Verbindung mit dem Substrat des Enzyms.Versuche, das Enzym mit dem Substrat für eine lange Zeit nicht zum Erfolg führen, komplexiert erkennen, wie dieser Komplex ist labil, sehr schnell zersetzt es.Die Verwendung von Spektroskopie machte es möglich, das Enzym-Substrat-Komplexe für Katalase, Peroxidase, Alkohol flavinzavisimyh Enzyme ermitteln.
Verfahren zur Röntgenanalyse ergab eine Menge wichtiger Informationen über die Struktur und katalytische Mechanismen der Wirkung von Enzymen.Dieses Verfahren wurde verwendet, um die Verbindungssubstratanaloga mit Enzymen Lysozym und Chymotrypsin herzustellen.
Einige direkte Beweise für die Existenz von Enzym-Substrat-Komplexe geschafft, wo eine der Stufen der katalytischen Zyklus des Enzyms auf das Substrat durch eine kovalente Bindung gebunden zu erhalten.Ein Beispiel ist die Reaktion der Hydrolyse von N-Nitrophenylacetat durch Chymotrypsin katalysiert.Wenn es mit dem Enzym Chymotrypsin Ether versetzt wird an der Hydroxylgruppe des reaktiven Serinrest acetyliert.Diese Phase ist eine schnelle, aber atsetilhimotripsina Hydrolyse zu Acetat und kostenlose Chymotrypsin zu bilden, ist wesentlich langsamer.Daher wird in Gegenwart von n-nitrophenylacetat akkumuliert atsetilhimotripsin dass leicht erkannt.
Substrat in Anwesenheit des Enzyms Zusammensetzung kann "fangen" durch Übertragungskomplex instabil EU in einer inaktiven Form, beispielsweise durch Behandlung des Enzym-Substrat-Komplex, Natriumborhydrid, hat einen starken reduzierenden Effekt.Ein solcher Komplex als stabile kovalente Derivat wurde in der Enzym Aldolase detektiert.Es wurde festgestellt, daß das Substratmolekül mit E-Aminogruppe von Lysin reagiert.
Substrat reagiert mit dem Enzym in einem bestimmten Teil, das heißt das aktive Zentrum oder Kern-Enzym.Unter
aktiven Zentrum oder Kern, erkennen das Enzym Proteineinheit, die auf das Substrat (Cofaktoren) verbindet und bewirkt, dass die enzymatischen Eigenschaften des Moleküls.Die aktive Stelle bestimmt die Spezifität und katalytische Aktivität des Enzyms sollte eine gewisse Schwierigkeit Struktur zur Annäherung angepasst und interagieren mit dem Substratmolekül oder dessen Teile direkt an der Reaktion beteiligt.
unterscheiden die funktionellen Gruppen in der "katalytisch aktive" Teil des Enzyms enthalten und bildenden Abschnitt eine spezifische Affinität (die Bindung des Substrats an das Enzym) - die sogenannte PIN oder (oder Adsorptionsabschnitt des aktiven Zentrums des Enzyms) "Anker".
Mechanismus der Wirkung des Enzyms Theorie erklärt Michaelis-Menten.Nach dieser Theorie, läuft das Verfahren in vier Stufen.
Mechanismus der Wirkung von Enzymen: Stufe I
zwischen dem Substrat (S) und des Enzyms (E) einen Anschluss - gebildeten Enzym-Substrat-Komplexes der EU, in denen die Komponenten durch kovalente, ionische, Wasser und andere Bindungen miteinander verknüpft.
Mechanismus der Wirkung von Enzymen IІ Stufe
Substrat unter dem Einfluß des zugeordneten Enzym aktiviert wird und erhältlich ist, um den relevanten EU Katalysereaktionen.
Wirkmechanismus von Enzymen IІI Bühne
Katalyse verpflichtet die EU.Diese Theorie wird durch experimentelle Untersuchungen bestätigt.
Schließlich wird IV Stufe durch die Freisetzung des Enzyms E und der Reaktionsprodukte R. Folge von Transformationen gekennzeichnet können angezeigt werden wie folgt: E + S - der EU - EU * - E + P.
Spezifität der Enzymwirkung
Jedes Enzym wirkt auf ein spezifisches Substrat, oder eine Gruppe von Substanzen, die in der Struktur ähnlich sind.Die Spezifität der Enzymwirkung ist aufgrund der Ähnlichkeit der Konfiguration der aktiven Stelle und dem Substrat.Im Prozess der Wechselwirkung gebildeten Enzym-Substrat-Komplexes.
