Mekanismen för verkan av enzymer

enzymer (enzymer) - en högmolekylär organiska föreningar av proteinnatur, det organ som utför rollen av biologiska katalysatorer.

verkningsmekanism av enzymer

klarlägga mekanismerna bakom den katalytiska verkan av enzymer är ett av de grundläggande problemen, och inte bara akuta problem enzymologi, men modern biokemi och molekylärbiologi.

Långt innan de blev tillgängliga rena enzymer och har klargjort sin natur, har blivit övertygad om att avgörande för genomförandet av den enzymatiska processen har samband med substratet av enzymet.Försöker detektera enzymet i komplex med substratet under en lång tid inte leda till framgång, eftersom detta komplex är labil, sönderdelas det mycket snabbt.Användningen av spektroskopi gjort det möjligt att identifiera de enzym-substratkomplex för katalas, peroxidas, alkohol, flavinzavisimyh enzymer.

metod för röntgenanalys gav en hel del viktig information om struktur och katalytiska verkningsmekanismer av enzymer.Denna metod användes för att fastställa anslutningssubstratanalog med enzymer lysozym och kymotrypsin.

Några direkta bevis för existensen av enzymsubstratkomplex lyckats komma till där ett av stegen i den katalytiska cykeln av enzymet är bundet till substratet genom en kovalent bindning.Ett exempel är reaktionen av hydrolys av n-nitrofenylacetat katalyseras av kymotrypsin.Vid blandning med enzymet kymotrypsin eter acetyleras vid hydroxylgruppen i den reaktiva serinresten.Denna etapp är snabb, men atsetilhimotripsina hydrolys för att bilda acetat och gratis chymotrypsin är betydligt långsammare.Därför, i närvaro av n-nitrofenylacetat ackumuleras atsetilhimotripsin som lätt detekteras.

substrat i närvaro av enzymkompositionen kan "fånga" av överföringskomplex instabilt EU till en inaktiv form, till exempel, genom behandling av enzym-substrat-komplex, natriumborhydrid, har en stark reducerande effekt.Ett sådant komplex som stabil kovalent derivat detekterades i enzymet aldolas.Man fann att substratmolekylen reagerar med e-aminogruppen i lysin.

substrat reagerar med enzymet i en särskild del, som kallas den aktiva centrum, eller kärnenzym.Enligt

aktivt centrum eller kärna, inser enzymet proteindelen som ansluter till substratet (kofaktorer) och bringar de enzymatiska egenskaperna hos molekylen.Det aktiva stället bestämmer specificiteten och katalytisk aktivitet hos enzymet bör vara en viss grad av svårighet struktur anpassad för nära tillvägagångssätt och interagera med substratmolekylen, eller dess delar är direkt involverat i reaktionen.

skilja mellan funktionella grupper som ingår i "katalytiskt aktiv" delen av enzymet och bildande delen tillhandahåller en specifik affinitet (bindningen av substratet till enzymet) - den så kallade tappen, eller "ankare" (eller adsorptionssektionen av det aktiva stället för enzymet).

mekanismen för verkan av enzymet teori förklarar Michaelis-Menten.Enligt denna teori, tar processen sker i fyra steg.

verkningsmekanism av enzymer: Jag steg

mellan substratet (S) och enzymet (E) få en anslutning - bildade enzym-substrat komplex av EU, där komponenterna är förenade genom kovalent, jonisk, vatten och andra obligationer.

verkningsmekanism av enzymer IІ skede

substrat under inflytande av den tillhörande enzymet aktiveras och blir tillgänglig för relevanta EU-katalys reaktioner.

verkningsmekanism av enzymer IІI skede

katalys begår EU.Denna teori bekräftas av experimentella studier.

Slutligen IV stadium kännetecknas av frisättning av enzymet E och reaktionsprodukterna R. sekvens av transformationer kan visas på följande sätt: E + S - EU - EU * - E + P.

specificitet enzymverkan

Varje enzym agerar på ett specifikt substrat, eller en grupp av ämnen som har liknande struktur.Specificiteten hos enzymverkan är på grund av likheten av konfigurationen av det aktiva stället och substratet.I processen av interaktion bildade enzym-substratkomplex.