Kaj je funkcija encimskega proteina?

delo našega telesa - zelo zapleten proces, ki se je nanašala na milijone celic, na tisoče različnih snovi.Vendar pa je to področje, ki je v celoti odvisen od specifičnih beljakovin, brez katerih bi bilo življenje človeka ali živali povsem nemogoče.Kot ste verjetno uganili, govorimo o encimov.

Danes bomo razmisliti encimsko funkcijo proteinov.To je pomembno področje biokemije.

Ker Ti materiali so prednostno proteini, ki jih lahko sami jih upoštevati.Vedeti morate, da za so odkrili prvič encimi v 30-ih letih 19. stoletja, le znanstveniki so več kot stoletje, da bi prišli do bolj ali manj enotno definicijo za njih.Torej, kakšno funkcijo opravlja proteini so encimi?V zvezi s tem, kot tudi njihovo sestavo in reakcij primerov boste naučili iz tega članka.

morajo razumeti, da lahko vsak protein ne sme biti encim, niti v teoriji.Samo kroglaste oblikovane proteini lahko kažejo katalitske aktivnosti v zvezi z drugimi organskimi spojinami.Kot vse to skupino naravnih spojin, so encimi sestavljen iz aminokislinskih ostankov.Ne pozabite, da je encimska funkcija proteinov (primeri, ki bodo na papirju), lahko opravljajo samo tisti, katerih molska masa ne manj kot 5000.

Kaj encim moderno ločljivosti

Encimi - so katalizatorji biološkega izvora.Imajo sposobnost, da pospeši odziv tesnem stiku med dvema izmed reaktantov (substratov).Lahko rečemo, da je funkcija encimska proteinov - proces nekateri kataliza biokemičnih reakcij, ki so specifični za živ organizem.Samo majhen del njih mogoče ponoviti v laboratoriju.

je treba opozoriti, da je v zadnjih letih na tem področju je bilo nekaj preboj.Znanstveniki postopoma prihaja blizu ustvarjanje umetnih encime, ki jih je mogoče uporabiti ne samo za gospodarstva, ampak tudi zdravilo.Encimi se razvijajo, da lahko učinkovito uniči celo majhne površine, ki se začnejo z rakom.

katere dele encima neposredno vključeni v reakciji?

Upoštevajte, da je v stiku s substratom, ki niso vključeni celotno telo encima, ampak le majhen delež, ki je aktivna center.To je njihova glavna značilnost, dopolnjevanje.Ta koncept predvideva, da je encim, substrat idealne oblike in njenih fizikalno-kemijskih lastnosti.Lahko rečemo, da je funkcija encimov v tem primeru naslednje:

• njihova voda prihaja od površine lupine.
• Obstaja neka deformacija (polarizacija, na primer).
• po katerem so razporejeni na poseben način v prostoru, medtem ko druga drugi približujeta.

Ti dejavniki vodijo k povečanju reakcije.In zdaj naredimo primerjavo med encimi in anorganskih katalizatorjev.

Kot lahko vidite, je encimska funkcija proteinov vključuje specifičnost.Od sebe bom tudi dodati, da imajo tudi mnogi od teh proteinov vrste posebne.Preprosto povedano, je človeški encim komaj primerna za morskega prašička.

Pomembne informacije o strukturi encimov

strukturo teh spojin je izoliran samo tri nivoje.Primarna struktura lahko identificiramo s aminokislinskih ostankov, ki so del encimov.Ker encimsko funkcijo beljakovin, se lahko primeri, ki smo jih že večkrat navedeni v tem členu, se uresničujejo le določene kategorije sestavin, da bi jih natančno določiti na tej osnovi je precej realna.

Kot je za sekundarni ravni, ki ji pripadajo, se določi z dodatnimi vrste razmerij, ki lahko nastanejo med aminokislinskih ostankov.To sporočilo vodik, elektrostatični, hidrofobne in van der Waalsove interakcije.Kot posledica napetosti, ki povzročajo te povezave v različnih delih encima proizvaja a-vijačnico, zanke in beta-pramenov.

terciarna struktura je posledica dejstva, da je relativno velik del v polipeptidni verigi preprosto razpadel.Nastali curki so imenovani domene.Končno, končno oblikovanje te strukture prišlo šele po vzpostaviti med različnimi področji trajno interakcijo.Treba je opozoriti, da je oblikovanje domen poteka v popolnoma neodvisno drug od drugega.Nekatere značilnosti

domene

Tipično polipeptid verige, iz katerih so oblikovani, sestavljen iz približno 150 aminokislinskih ostankov.Ko domene medsebojno interakcijo, oblikovali globula.Ker se funkcija izvaja encimskih aktivnih centrov, ki temeljijo na njih, bi se morali zavedati pomena tega procesa.

sama domena je označen s tem, da med aminokislinskih ostankov v svoji strukturi Obstajajo številni interakcije.Njihovo število je precej večja od tiste za reakcijo med domenami samih.Tako je votlina med relativno "občutljive" za delovanje različnih organskih topil.Obseg reda 20-30 kubičnih angstromov, ki ustreza nekatere vodne molekule.Različne domene verjetno, da so popolnoma edinstveno tridimenzionalno strukturo, ki je povezana z opravljanjem popolnoma različnih funkcij.

aktivni centri

Kot pravilo, so aktivne lokacijami strogo med domenami.V skladu s tem, od katerih ima zelo pomembno vlogo v teku reakcije.Kot rezultat te razporeditve domenah dalo precejšnjo prilagodljivost, mobilnost na področju encima.To je zelo pomembno, saj se funkcija encimska izvede samo tiste spojine, ki se lahko ustrezno spremembo svoje prostorski položaj.

povezava med dolžino polipeptidom v telesu encima, in kako zapletena funkcije bodo izvajale, obstaja neposredna povezava.Zaradi vse večje kompleksnosti vloge se doseže z tvorbo aktivne središča reakcije med katalitične domene in zaradi tvorbe povsem nova področja.

Nekateri encimov beljakovine (primeri - lizocim in glikogenfosforilaze) se lahko zelo razlikujejo glede na velikost (129 in 842 aminokislinskih ostankov, oziroma), čeprav katalizirajo cepitev reakcijo iste vrste kemijskih vezi.Razlika je v tem, da so bolj velike in velike encimi sposobni bolje nadzorovati svojega položaja v prostoru, ki zagotavlja večjo stabilnost in hitrost odziva.

glavna klasifikacija encimov

Trenutno pogosta in razširjena po vsem svetu, je standardni klasifikaciji.V skladu z njo, stoji šest glavnih razredov, z ustreznimi podrazrede.Menimo, le osnovna.Tukaj so:

1. oksidoreduktaze.Funkcija encimov v tem primeru - stimulacija redoks reakcije.

2. transferaze.Lahko prerazporedi med substrati naslednjih skupin: ostanki

• ogljika.
• Ostanki aldehidov in ketonov.
• acil in glikozilirane komponente.
• alkil (kot izjemo, ne more tolerirati CH3) ostanke.
• dušikovih baz.
• Skupine, ki vsebujejo fosfor.

3. hidrolaze.V tem primeru je encimska funkcija proteinov cepitev od naslednjih tipov spojin:

• estra.
• glikozidi.
• estrov in tioestri.
• Odnosi peptid tipa.
• obveznice KN (razen iz iste peptida).

4. liaze.Imajo sposobnost skupine sprosti s sledečo tvorbo dvojne vezi.Poleg tega lahko tam opravlja inverzni postopek: vključevanje izbrane skupine na dvojnih vezi.

5. Isomerases.V tem primeru je encimska funkcija proteinov zapleteno izomerne reakcij katalize.Ta skupina vključuje naslednje encime:

• racemaza, epimeraza.
• Tsistransizomerazy.
• intramolekularne oksidoreduktaze.
• intramolekularne transferaze.
• intramolekularen liaza.

6. ligaze (sicer znan kot sintaze).Uporabljajo se za cepljenje ATP ob tvorbi nekaj povezav.

težko videti, da je funkcija encimska proteinov izjemno pomembna, saj so v nekaterih stopnjo nadzora nad skoraj vseh reakcij, ki potekajo vsako sekundo v vašem telesu.

Ostane encima po interakciji s substratom?

pogosto kroglasta protein encim izvora, zdravilna središče, ki je predstavljen s svojimi aminokislinskih ostankov.V vseh drugih primerih, vključuje center tesno povezano z njim protetični skupine ali koencima (ATP, na primer), povezava je veliko šibkejši.Katalizator imenuje holoenzyme in njegova ostanek, po odstranitvi tvorjen apoenzyme ATP.

Tako, na tej osnovi so encimi razdelimo v naslednje skupine:

• Simple hidrolaze, liazo in izomerazno, ki na splošno ne vsebujejo koencim bazo.
• encima protein (primeri - nekatere transaminaze) obsega protetične skupino (lipojske kisline, na primer).Ta skupina vključuje mnoge peroksidaze.
• Enizmy, ki zahteva regeneracijo koencima.Ti vključujejo kinaze, kot tudi večina oksidoreduktaze.
• Drugi katalizatorji, sestava, ki je še ni v celoti pojasnjen.

Vse snovi, ki so del prve skupine, se pogosto uporabljajo v živilski industriji.Vsi drugi katalizatorji zahtevajo zelo posebne pogoje za njegovo aktivacijo, in zato delujejo le v telesu ali v nekaterih laboratorijskih preiskav.Tako encimske funkcije - to je zelo specifična reakcija, ki je v spodbujanju (kataliza) reakcije v določenih vrstah dobro opredeljenimi pogoji za človeka ali žival.

Kaj se zgodi v aktivnem mestu, ali zakaj encimi tako učinkovito deluje?

smo že večkrat dejal, da je ključ do razumevanja encimske katalize ustvarjanje aktivnega centra.To se dogaja na specifične vezave substrata, ki je v teh okoliščinah je veliko bolj aktivno reagira.Da boste razumeli zapletenost reakcij, ki se izvajajo tam, dal preprost primer: da pride glukoza fermentacija, morate takoj encimi 12!Prav tako je težko interakcija mogoča le zaradi dejstva, da je protein, ki opravlja funkcijo encima, ima najvišjo stopnjo specifičnosti.

specifičen za vrsto encimov

To je absolutna.V tem primeru je specifičnost prikazan samo en strogo določen tip encima.Tako ureaze reagira samo s sečnino.Laktoza mleko v reakciji, pa ne vstopijo v vseh okoliščinah.To je tisto, kar deluje beljakovine opravljajo encimov v telesu.

Poleg tega je skupina nenavadnega ni absolutna specifičnost. Kot pove že ime, v tem primeru pa je "občutljivost" strogo v skupino organskih spojin (estrov, vključno z zapletenimi alkoholi ali aldehidov).Tako, pepsin, ki je eden od ključnih encimov v želodcu, kaže le specifičnost za hidrolizo peptidne vezi.Alkogoldegidraza komunicira izključno z alkoholi in ne laktikodegidraza razdeliti ničesar, ampak a-hidroksi kislin.

tudi zgodi, da encimska funkcija značilnost posebno skupino spojin, vendar pod določenimi pogoji, lahko encimi deluje na precej razlikuje od glavnega "cilja" snovi.V tem primeru je katalizator "nagiba" do neke vrste snovi, vendar pod določenimi pogoji lahko cepijo in druga spojina (ni nujno ekvivalent).Vendar pa v tem primeru bo reakcija poteka bistveno počasneje.

tripsin splošno znano zmožnosti za delovanje na peptidnih vezi, vendar zelo malo ljudi ve, da lahko ta protein, ki opravlja funkcijo encimsko v prebavnem traktu, reagira z različnimi estrskih spojin.

Nazadnje specifičnost je optična.Ti encimi lahko interakcijo s široko paleto snovi seznama v celoti, vendar le pod pogojem, da imajo dobro opredeljene optične lastnosti.Tako je encimska funkcija proteinov v tem primeru je zelo podoben principu delovanja encima, anorganskih katalizatorjev.

Kateri dejavniki določajo učinkovitost katalize?

Danes je verjel, da so dejavniki, ki določajo izjemno visoko stopnjo učinkovitosti encimov: koncentracija

• učinek.
• Učinek prostorsko orientacijo.
• Vsestranskost aktivno mesto reakcije.

Na splošno bistvo učinek koncentracije se ne razlikuje od tistega pri reakciji anorganskega katalizo.V tem primeru je aktivno središče povzročajo takšne koncentracije substrata, ki je nekajkrat večja od enako vrednost za vse druge količine.V središču reakcije selektivno razporejene molekul snov skupaj reagirajo.To ni težko uganiti, da je ta učinek vodi do povečane kemične reakcije mero za več velikostnih redov.

Ko standard kemični proces poteka, je zelo pomembno, kateri del vzajemno molekul bo trčijo drug z drugim.Preprosto povedano, mora molekule snovi v trenutku trka se strogo usmerjen z ozirom drug na drugega.Zaradi dejstva, da je aktivno mesto encima takšno obračanje izvedemo silo, nakar se vse komponente, ki sodelujejo razporejena v določeni progi se kataliza reakcijo pospešimo s približno tri rede velikosti.

Pod multifunkcionalnosti v tem primeru nanaša na premoženje vseh komponent aktivnem mestu ob istem času (ali v veliki meri strinjal), da deluje na molekule "obdelujejo" snovi.Tu je (molekule), samo ni pravilno določen v prostoru (gl. Zgoraj), ampak tudi v veliki meri spremeni svoje lastnosti.Vse skupaj ima za posledico dejstvo, da je encim, postane veliko lažje, da deluje na substrat, kot je potrebno.