Chúng tôi giải thích enzym là gì và cấu trúc của chúng.Ngoài ra, các protein này được phân loại như thế nào và chúng hoạt động như thế nào.
Enzyme là gì?
Enzyme là một tập hợp của chất đạm phụ trách xúc tác (bắn, tăng tốc, điều chỉnh, làm chậm và thậm chí dừng lại) khác nhau phản ứng hoá học, miễn là chúng có thể về mặt nhiệt động lực học. Điều này có nghĩa là chúng là các chất điều chỉnh trong cơ thể của sinh vật sống, thường bằng cách giảm Năng lượng yêu cầu ban đầu để bắt đầu phản ứng.
Enzyme rất cần thiết cho mạng sống và xúc tác cho khoảng 4.000 phản ứng hóa học đã biết, với điều kiện độ pH, nhiệt độ hoặc nồng độ hóa chất, vì các enzym, là protein, cũng có thể bị biến tính và mất tác dụng.
Enzyme đầu tiên được phát hiện vào giữa thế kỷ 19 bởi Anselme Payen và Jean-Francois Persoz, mặc dù các thí nghiệm xung quanh lên men Louis Pasteur đã trực giác về sự hiện diện của một số chất hữu cơ "tăng tốc" trong các quá trình này, vào thời điểm đó, chúng được coi là hoàn toàn hóa học.
Enzyme ngày nay được biết đến rộng rãi và trên thực tế được sử dụng bởi nhiều ngành công nghiệp khác nhau của con người (món ăn, hóa chất, nông nghiệp, dầu mỏ, v.v.), ngoài việc là một phần không thể thiếu của các thành phần duy trì sự cân bằng bên trong cơ thể chúng ta, thúc đẩy các phản ứng cần thiết (chẳng hạn như những phản ứng cung cấp năng lượng), kích hoạt và vô hiệu hóa những người khác một cách có chọn lọc (như kích thích tố) và một motley và như vậy.
Cấu trúc của các enzym
Hầu hết các enzym được tạo thành từ các protein hình cầu có kích thước rất thay đổi: từ các đơn phân gồm 62 axit amin, đến các chuỗi khổng lồ khoảng 2.500. Tuy nhiên, chỉ một số ít trong số chúng tham gia trực tiếp vào xúc tác của phản ứng, được gọi làtrung tâm hoạt động.
Trình tự mà tất cả các axit amin này được tập hợp quyết định cấu trúc ba chiều của enzym, cũng quy định chức năng cụ thể của nó. Đôi khi cấu trúc này cũng có các vị trí để thu hút các đồng yếu tố, tức là các chất khác mà sự can thiệp của chúng là cần thiết để tạo ra hiệu quả mong muốn.
Enzyme có tính đặc hiệu cao, nghĩa là chúng không phản ứng với bất cứ thứ gì hoặc tham gia vào bất kỳ phản ứng nào. Chúng có một nhiệm vụ sinh hóa rất cụ thể và chính xác, chúng thực hiện với một tỷ lệ sai sót rất thấp.
Phân loại enzym
Enzyme được phân loại dựa trên phản ứng cụ thể mà chúng xúc tác, như sau:
- Các chất oxy hóa. Chúng xúc tác cho các phản ứng oxy hóa-khử, tức là chuyển điện tử hoặc từ nguyên tử của hydro từ cơ chất này sang cơ chất khác. Ví dụ về những điều này là các enzym dehydrogenase vàC oxydase.
- Chuyển nhượng. Chúng xúc tác việc chuyển một nhóm hóa học cụ thể không phải hydro, từ cơ chất này sang cơ chất khác. Một ví dụ về điều này là enzym glucokinase.
- Các hiđrocacbon. Họ đối phó với các phản ứng của thủy phân (vỡ ra của phân tử hữu cơ bởi các phân tử của Nước uống). Ví dụ, lactase.
- Liasas. Enzyme xúc tác quá trình phá vỡ hoặc hàn của chất nền. Ví dụ, axetat decarboxylase.
- Các cụm từ. Chúng xúc tác cho quá trình chuyển hóa lẫn nhau của các đồng phân, tức là, chúng chuyển đổi một phân tử thành biến thể hình học ba chiều của nó.
- Nịt tất. Các enzym này xúc tác các phản ứng liên kết cơ chất cụ thể thông qua quá trình thủy phân đồng thời các nucleotide triphosphat (chẳng hạn như ATP hoặc GTP). Ví dụ, enzyme carboxylase tư nhân.
Enzyme hoạt động như thế nào?
Hoạt động của enzym có thể được đẩy nhanh khi tăng mức năng lượng.
Enzyme có thể hoạt động theo nhiều cách khác nhau, mặc dù luôn làm giảm năng lượng hoạt hóa của một phản ứng hóa học, tức là lượng năng lượng cần thiết để bắt đầu phản ứng đó. Các chế độ khác nhau này là:
- Môi trường xung quanh. Năng lượng hoạt hóa bị giảm đi do tạo ra môi trường có lợi cho phản ứng diễn ra, chẳng hạn bằng cách thay đổi tính chất hóa học của cơ chất thông qua các phản ứng với lớp axit amin của chính nó.
- Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chuyển đổi. Năng lượng chuyển tiếp bị giảm đi mà không làm thay đổi chất nền, tức là tạo ra môi trường có các điện tích tối ưu để phản ứng diễn ra.
- Đưa ra một lộ trình thay thế. Trong trường hợp này, các enzym phản ứng với chất nền để tạo ra phức hợp ES (Enzyme / Chất nền) "bỏ qua các bước" trong con đường thông thường của phản ứng, làm giảm thời gian cần thiết để nó xảy ra.
- Tăng nhiệt độ. Trong một số thông số nhất định, hoạt động của enzym có thể được đẩy nhanh bằng cách tăng mức độ năng lượng calo, được cho bởi phản ứng tỏa nhiệt song song.