Het werkingsmechanisme van enzymen

enzymen (enzymen) - een hoog moleculair gewicht organische verbindingen van proteïne natuur, het orgaan dat de rol van de biologische katalysatoren uit te voeren.

werkingsmechanisme van enzymen

verhelderen mechanismen die ten grondslag liggen aan de katalytische werking van enzymen is een van de fundamentele problemen, en niet alleen urgente problemen van enzymologie, maar moderne biochemie en moleculaire biologie.

Lang voordat het werd beschikbaar pure enzymen en heeft de aard verduidelijkt, zijn ervan overtuigd dat van cruciaal belang voor de uitvoering van het enzymatisch proces heeft een verbinding met het substraat van het enzym te worden.Pogingen om het enzym gecomplexeerd met het substraat gedurende een lange tijd geen succes te detecteren, aangezien dit complex labiel, zeer snel ontleedt.Het gebruik van spectroscopie maakt het mogelijk om het enzym-substraat-complexen identificeren catalase, peroxidase, alcohol, flavinzavisimyh enzymen.

Werkwijze röntgenanalyse leverde veel belangrijke informatie over de structuur en katalytische werkingsmechanismen van enzymen.Deze methode werd gebruikt om de verbinding substraat analogen met enzymen lysozym en chymotrypsine stellen.

Sommige rechtstreeks bewijs voor het bestaan ​​van enzym-substraat-complexen heeft waarbij een van de fasen van de katalytische cyclus van het enzym aan het substraat gebonden door een covalente binding te krijgen.Een voorbeeld is de reactie van hydrolyse van n-nitrofenylacetaat gekatalyseerd door chymotrypsine.Wanneer gemengd met het enzym chymotrypsine ether geacetyleerd is aan de hydroxylgroep van het reactieve serine residu.Deze fase is snel, maar atsetilhimotripsina hydrolyse tot acetaat en vrije chymotrypsine vormen aanzienlijk langzamer.Daarom is in de aanwezigheid van n-nitrofenylacetaat accumuleert atsetilhimotripsin die gemakkelijk gedetecteerd.

substraat in aanwezigheid van het enzym preparaat kan "vangen" door overdracht complexe instabiele EU in een inactieve vorm, bijvoorbeeld door behandeling van het enzym-substraat-complex, natriumboorhydride, een sterk verlagend effect.Een dergelijk complex stabiel covalente derivaat werd gedetecteerd in het enzym aldolase.Het bleek dat het substraatmolecuul reageert met e-aminogroep van lysine.

substraat reageert met het enzym in een bepaald deel genaamd het actieve centrum of kern enzym.Onder

actieve centrum of kern, realiseert het enzymeiwit deel dat aansluit op het substraat (cofactoren) en gaat de enzymatische eigenschappen van het molecuul.De actieve plaats bepaalt de specificiteit en de katalytische activiteit van het enzym moet een zekere mate van moeilijkheid structuur aangepast nauwe benadering en interactie met het substraatmolecuul of de delen die voor de reactie.

onderscheid tussen functionele groepen in de "katalytisch actieve" deel van het enzym en vormt gedeelte dat een specifieke affiniteit (de binding van substraat aan het enzym) - de zogenaamde pin, of (of adsorptie deel van de actieve plaats van het enzym) "anchor".

werkingsmechanisme van het enzym theorie verklaart Michaelis-Menten.Volgens deze theorie, het proces vindt plaats in vier stappen.

werkingsmechanisme van enzymen: I stadium

tussen het substraat (S) en het enzym (E) een verbinding krijgen - gevormde enzym-substraat-complex van de EU, waarin de componenten worden verbonden door covalente, ionische, water en andere bindingen.

werkingsmechanisme van enzymen IІ fase

substraat onder invloed van de geassocieerde kinase wordt geactiveerd en wordt aan de relevante EU katalysereacties.

werkingsmechanisme van enzymen IІI podium

katalyse verplicht de EU.Deze theorie wordt bevestigd door experimentele studies.

Tenslotte IV fase wordt gekenmerkt door het vrijkomen van het enzym E en de reactieproducten R. reeks transformaties kunnen worden weergegeven als volgt: E + S - EU - EU * - E + P.

specificiteit enzym actie

Elk enzym werkt op een specifiek substraat, of een groep van stoffen die een soortgelijke structuur zijn.De specificiteit van enzymwerking te wijten is aan de overeenstemming van de configuratie van de actieve plaats en het substraat.In het proces van interactie gevormde enzym-substraat-complex.