Enzîma Biochemistry. Structure, milkên û erkên

Hucreyê de ji her organîzmaya zindî, bi milyonan ji reaksiyonên kîmyewî de cih bigirin. Her yek ji wan girîng e, lewra girîng e ku ji bo parastina leza pêvajoyên biyolojîk di asta bilind. Hema hema her bertek bi enzîman xwe catalyzed. enzîma çi ne? Çi rola xwe di cahiliya xwe de ye?

Enzîma. pênase

Têgeha "enzîman" ji fermentum Latînî Navdêr - haveynê. Ew jî dibe ku bê gotin enzîma ji Greek en zyme - "Di livî û tuxûbê xwe."

Enzîma - madeyên Biyolocîkî çalak, da tu bertek di hucreyê de diqewimin, nikare bê wan bikî. Ev compounds weke katalîzatorên tevbigerin. Li gorî vê, ti enzîman du taybetiyên sereke:

1) Enzyme lezê berteka biochemical, lê ku neyên telefkirin.

2) The value of berdewam ahengek ya nayê göhastinê, lê bi tenê û lezê li pêkanîna vê nirxê.

Enzîma lezkirin reaksiyonên biochemical di hezaran, û di hin rewşan de, milyon car hatiye dîtin. Ev tê wê wateyê ku di nava kaos sîstema enzîman di hemû pêvajoyên intracellular hema sekinandin, û di hucreya xwe de bimire. Ji ber vê yekê, li ser rola enzîma wek malzemeyên çalak bilind e.

A cîhêreng ên enzîma mimkun jî pircur tertîb metabolîzma hucreyê de. Di her cascade reaksiyonên ku tevlî gelek çînên cuda yên enzîma. katalîzatorên biyolojîk xwedî selectivity bilind bi saya conformation taybetî yên molekulek. T. To. Di piranîya rewşan de enzîma in proteîna di xwezayê de, ew li avahiya sêwem de an چار in. Sedem ew e, dîsa di yên di molekulek.

Fonksîyona ji enzîma di hucreyê de

Erka sereke ya enzîman -, lez berteka rêdikirin. Bęjeyek ji pêvajoyên cascade, ji ber ku decomposition ji peroxide hydrogen û dawî glycolysis, pêwîstî bi hebûna hêvênê biyolojîk.

durustî enzîma ji bo substrate taybet pêk .Mezinbûn bilind. Ev tê wateya ku hêvênê bi tenê dikare berteka hin û zêdetir, heta pir dişibe bêxin. By pileya yên di enzîman, komên li jêr e:

1) enzîma bi .Mezinbûn mitleq dema ku ji aliyê yek bi tenê nerazîbûna yek catalyzed. Ji bo nimûne, collagenase digests li collagen, û dizeliqe maltase maltose.

2) enzîma bi .Mezinbûn xizmekî. Ev di nav de, madeyên ku dikare class hin reaksiyonên kaxez, ji bo nimûne, cleavage hydrolytic.

kar biocatalyst bi girêdana bi malpera çalak xwe ya substrate dest pê dike. Di heman demê de li ser vejîn temam dikin similar to a lock û key biaxivin. Mebest ji vê maçê full bi substrate Navdêr navenda çalak, ku jî gengaz e ku mirov lezkirinê berteka.

Gava li pêş pêk tê ku di dema nerazîbûnên. leza wê ya bilind bi vê çalakiyê de yên aloz enzîman de. Di dawiyê de, em li enzîman, ku bi berhemên berteka ve girêdayî ye.

qonaxa Final - to jê berhemên berteka ji enzîman, piştî ku di malperê de çalak careke din ji bo operasyona din jî dibe.

Puxt dike, kar û xebatên enzîman li her qonaxekê dikare bibe hatiye nivîsandin:

1) S + E -> SE

2) SE -> SP

3) SP -> S + P, ku S - li enzîman, û P - - berhema substrate, E e.

Dabeşandina ji enzîma

Di bedena mirov de, tu hejmareke mezin ji cihekî peyda bike. Hemû zanînê ye li ser kar û xebatên wan, systematized bûn û di encama dawî a Dabeşandina hevbeş, bi rêya ku tu bi hêsanî dikare diyar bike ku çi k'ivşê û bi taybetî jî li wir e. Here şeş çînên bingehîn yên enzîma, herweha hin wergerandî jêrekomên in.

1. Oxidoreductase.

Enzîma ev çîna kaxez reaksiyonên Redox. Total jî tûşê 17 sub-grûbên. Oxidoreductases in, bi piranî non-protein, para provided vîtamîna an jî heme.

Di nav oxidoreductases in, gelek caran bi jêrekomên jêr dît:

a) Dehydrogenase. enzîman Biochemistry-dehydrogenase ye bifikire atomên hîdrojenê re biriye û ew ji bo substrate din. Ev, pirjmariya herî li bertekên respiration, photosynthesis hevpar e. Wekî beşek ji dehydrogenase mecbûre di form of coenzyme NAD / NADH an flavoproteins Fad / FMN amade ye. Gelek caran nerînên metal heye. Nimûne de enzîma wek tsitohromreduktazy, dehydrogenase pyruvate, dehydrogenase isocitrate, û bi gelek enzîma kezebê (lactate dehydrogenase, glutamate dehydrogenase, û hwd. D.).

b) oxidases. A hejmara enzîma kaxez ji bilî yên oksîjenê bo hydrogen, hişt ku berhemên berteka dikare bibe avê an peroxide hîdrojenê (H ₂ 0, H ₂ 0 _2). Wergerandî yên cihekî cytochrome oxidase, tyrosinase.

c) peroxidase û catalase - enzîma ku kaxez decomposition H ₂ O ₂ ya ji bo avê û oksîjenê.

g) oxygenase. Ev biocatalysts lezkirinê attachment oksîjenê bo substrate. Dofamingidroksilaza - yek ji wergerandî yên bi vî rengî de enzîma.

2. Transferases.

enzîma Armanc ji vê komê transfer radîkalên ji hilikeka ji hilikeka donor ji wergirê e.

a) methyltransferase. methyltransferase DNA - enzîma key ku pêvajoya kontrol Epiderm DNA. nucleotides Methylation roleke serekî di peyrewa karê acid nucleic dilîze.

b) acyltransferase. Enzîma ji pirjmariya bi ji yek ji parçene koma acyl din veguhastin. Wergerandî acyltransferases: acyltransferase lecithin-kolesterolê (hildigire koma fonksîyonel bi acid fatty li kolesterolê), lizofosfatidilholinatsiltransferaza (koma acyl veguhestin ji bo lysophosphatidylcholine).

c) aminotransferases - enzîma bi ku li ser zivirîna ji asîdên amînoyî bibin. Wergerandî yên cihekî aminotransferase, ensîklopediya ku catalyzes di senteza, ensîklopediya ji pyruvate û glutamate bi veguhastina komeke amino.

g) phosphotransferase. Enzîma kaxez ji bilî vê sub-group ji koma fosfatê ya. Din kinase navê phosphotransferase, zêdetir e. Nimûne de enzîma wek hexokinase û aspartate, bi ku ji bo bermayiyên hexose fosfatê (bi piranî glîkoz) girêdayî, û acid aspartic , bi rêzê.

3. Hydrolases - çîneke nû ya enzîma ku kaxez ji cleavage ji pêwendîyan di molekulek, li pey bilî avê. Madeyên ku ji vê komê - li enzîman sereke digestive.

a) esterases - şikandina zincîr ester de. Mînak - lipases ku birûxîne û xurdemeniyên.

b) glycosidases. enzîma Biochemistry vê series dikevîte di hilweşîna zincîr glycoside ji polymers (oligosaccharides û polysaccharides). Nimûne: amylase, sucrase, maltase.

c) peptidase - enzîma ku kaxez naxwazin proteîn ji bo amino asîdên. enzîma-related Peptidase wek lêgerîn, trypsin, chymotrypsin, karboiksipeptidaza.

g) Amidases - zincîr neynim, polyamide. Nimûne: .. Arginase, urease, glutaminase hwd Gelek amidase enzîma tên dîtin cycle ornithine.

4. Lyases - enzîma ji bo fonksiyonên similar to hydrolases, lê belê di cleavage ji zincîr li gerdên avê neyên telefkirin. Enzîma ev çîna herdem beşek ji para non-proteîn heye, ji bo nimûne, di form of vîtamînên B1 û B6.

a) decarboxylase. Ev enzîma li ser pêwendiyên di C-C tevbigerin. Mînak ev in: decarboxylase acid glutamic an decarboxylase pyruvate.

b) hydratase û dehydratase - enzîma ku kaxez ji cleavage ji zincîrên C-O.

c) Li amidine-lyases - xerakirina bond C-N. Mînak: argininsuktsinatliaza.

g) R-O lyase. Bi vî rengî de enzîma bi piranî komeke fosfatê ji a maddî substrate cleaved. MÎNAK: cyclase adenylyl.

Biochemistry ji enzîma li ser tevna xwe

The karîna ji hev enzîman bi ferdî, saziya tenê pêgirê xwe destnîşankirin. Bęjeyek ji enzîman - e di serî de protein, û strukturên xwe û pileya folding roleke girîng di diyarkirina fonksiyona xwe bilîze.

Her biocatalyst bi amadebûna navenda çalak, ku, di dora xwe de, di nav çend deverên kar cuda dabeş bilêv bikin:

1) kuş Center - herêmeke taybet ya protein, li ku rohne enzîman ji bo substrate. Her yek li gor conformation proteîna di navendê de bi katalî- molekulek dikare bi awayên, ku divê li substrate û her weha weke lock û key hev re biþînim bigirin. Bi vî rengî avahiya tevlîhev şirove dike çima proteîna enzîman ya di nava dewletê de dereca sêwem an چار e.

2) adsorption Center - wek "rext" re xizmetê bike. Li vir, berî her tiştî ragihandinê digire di navbera molekulek enzîman û molecule substrate de. Lê belê, bi girêdana ku navenda adsorption, pir lawaz pêkhanîna, û bi vî awayî berteka bi katalî- reversible di vê qonaxê de ye.

3) navendên Allosteric dibe ku li navenda çalak located, û li seranserî hemû surface of the enzîman. fonksiyona xwe - Diristkirina enzîman. Rêznameya bi rêya gerdên bergir û activators gerdên digire.

The proteînan Activator girêdidan ji bo molekulek enzîman de, lezkirinê operasyona xwe. Bergir, berovajî, nedin çalakiyên bi katalî-, û ev dikare bi du awayan pêk were: yan ji molekulek reseptorên li herêma navenda allosteric ji navenda çalak a enzîman (bêhêlin de reqabet) an jî, ji bo herêma din ji proteîna (bêhêlin noncompetitive) girêdayî. bêhêlin Competitive is bi bandor hesibandin. Piştî space bi vî awayî girtî ji bo substrate girêdidan ji enzîman, û vê pêvajoyê di doza tesaduf e di pratîkê de bi temamî ya molekulek inhibitor tenê gengaz e û avakirina navendeke çalak.

Enzyme gelek caran ji asîdên amînoyî yên din, madeyên organîk û Inorganic pêk ne, di heman demê de jî. Li gorî vê, apoenzyme îzole - proteinaceous para coenzyme - moiety organîk û tampón - part Inorganic. Coenzyme dikarin bên temsîlkirin ulgevodami, dohn, asîdên nucleic, vîtamînan de. Li dorê, bi co-faktora - pirî caran nebûbûn, metal piştgiriya. çalakiyên Enzyme bi avahiya xwe ya biryardar: madeyên Additional di nav kompozîsyona, alter milkên zator in. cureyên cuda yên enzîma - di encama yek ji van hemû faktoran avakirina tevlihev e.

Rêkûpêkiya yên karê enzîma

Enzîma wek maddeyeke Biyolocîkî çalak e her tim ji bo bedena xwe pêwîst ne. Biochemistry ji enzîma ew e ku ew dikarin di doza hucreyên zindî fehş ziyanê katjimêr. Ji bo pêşî li tesîrên wan li ser laşê de enzîma pêwîst ji bo bi awayekî biserûberkirina karê xwe.

T. To. Enzîma in proteîna di xwezayê de, ku ew bi helwest li Germiya bilind rûxandin. pêvajoya denaturation jî xera bibe, lê ev bi awayekî dibe ku, cismê bandorê.

pH jî roleke girîng di rêziknameyê de dileyize. Maximum çalakiyên enzîman awayekî giştî li pH bêalî (7,0-7,2) dît. Her wiha cihekî ku bi tenê di bin şert û tirş an jî bi tenê li alkaline kar. Bi vî awahî, di lysosomes cellular dewam pH low, li ku çalakiyên Maximal ji enzîma hydrolytic. Di bûyerê de ji contact (error) bi cytoplasm, ku li ser jîngehê ji bêalî nêzîktir e, çalakiyên wan wê kêm bibin. Wiha parastina ji "samopoedaniya" li ser taybetmendiyên hydrolase bingeha.

Hêjayî gotinêye li ser girîngiya coenzyme û tampón li pêkatiyên enzîma e. Hebûna vîtamînan an nebûbûn, metal girîng rêvebirina hinek enzîma taybet bandorê.

Nihęnî ya enzîma

Hemû enzîma ji bedenê li gor ku mensûbê wan ji tu kesekî ji tebeqeyên, her wiha li substrate, ku ewan bi bertek kir. Carna li gorî gotinęn sîstematîk tê bikaranîn ne yek di heman demê de du ji substrate di title.

Wergerandî yên navên hin enzîma:

1. enzîma kezebê: lactate degidrogen aza-glutamate-aza-degidrogen.
2. Full name sîstematîk a enzîman: lactate + -oksidoredukt NAD-aza.

navên Parastin û hêsan be, ku hûn li gor rêgezên nihęnî rapêçandî ne. trypsin, chymotrypsin, lêgerîn: wergerandî digestive enzyme in.

Pêvajoya di senteza enzîma

Erkên enzîma bi heta li ser asta genetîk destnîşankirin. Ji ber ku molekulek e by û mezin -. Protein, û senteza wê ya tam mîna yên pêvajoyên jibergirtin û werger e.

enzîma Synthesis pêk tê wiha ye. Di destpêkê de, DNA agahiyên li ser enzîman xwest ji bo avakirina mRNA xwendin. Messenger RNA encodes hemû asîdên amînoyî ku beşek in ji enzîman. Rêkûpêkiya ji enzîma jî dikare di asta DNA bibin, eger berhema berteka catalyzed bes jibergirtin raweste gene û li berevajî, eger pêwîst li ser berhem li wir, ew çalak proseya jibergirtinê.

weşana - Piştî ku mRNA di cytoplasm, qonaxa bê serbest hat berdan. Li ser ribosomes civilizacija endoplasmic synthesized zincîra seretayî ku ji asîdên amînoyî girêdayî bi zincîrên Peptide. Lê belê, (molekulek) proteînê di avahiya bingehîn ne bi yet function enzymatic xwe bimeşîne.

Çalakiyên enzîman girêdayî li ser strukturên protein e. proteîna EPS heman ecêb berovajîkirina, bi vî awayî damezrandina yekemîn avahiya navîn û paşê sêwem de. Di senteza hin enzîma ye di vê qonaxê de rawestandin, di heman demê de ji bo zêdekirina çalakiyên hêvênê e gelek caran attachment pêwîst û coenzyme tampón.

şekirê, asîdên nucleic, û xurdemeniyên ku vîtamînên: di hin waran de ji civilizacija endoplasmic tê pêkhateyên organîk yên enzîman girêdayî. Hinek enzîma ne dikarin bêyî amadebûna coenzyme kar.

Tampón roleke girîng di avabûna dilîze ji avaniya چار ji proteîn. Hin ji yên ku erkên ji enzîma de berdest in bi tenê dema ku rêxistina domain proteîn. Ji ber vê yekê jî ji bo avahiya hebûna چار xwe li ku a link girêdana di navbera globules proteîna fîgûran ion metal e, pir girîng e.

piralî yên enzîma

in rewşên hene dema ku pêwîst e, bi amadebûna çend enzîma ku kaxez berteka eynî, heman demê de ji hev û din li hinek aliyan cuda ne. Ji bo nimûne, enzîman dikarin li 20 dereceyan de dixebitin, di heman demê de li 0 derece, ew ê nikaribe ji bo pêkanîna erkên xwe. Çi ji bo ku ez di vê rewşê de, laşê zindî li Germiya nizm?

Ev pirsgirêk bi hêsanî bi hebûna çend enzîma ku kaxez berteka heman çareserkirin, di heman demê de di şert û mercên cuda de kar. in, du cure yên piralî enzîma hene:

1. Isoenzymes. Wiha, proteîn bi destê genan cuda de veşartî, ew bi yên asîdên amînoyî cuda pêk tê, lê kaxez berteka heman.
2. piralî True. Ev proteîn bi ji gene heman (transkrîpsîyon), di heman demê de li ser peptides ribosomes lem pêk tê. Li encam de çend formên ya enzîman heman çêkirin.

Di encama çalakiyê de, piralî yên MIME yekem e li ser astê genetîk avakirin, dema ku duyem - li ser post-translational.

Wate enzîma

Bikaranîna enzîma li derman tê xwarê û ji bo pirsgirêka dermanên nû, wekî beşek ji ku maddeyên ku ji niha ve li quantities rastê. Zanyarên hê bi awayekî ji bo vejandina di senteza wenda enzîma di bedenê de nehate dîtin, lê niha bi berfirehî dermanên ku dikare ji bo duration of pirsgrêkek xwe make up belavkirin.

enzîma Various di hucreyekê de bi kaxez hejmareke mezin ji reaksiyonên di heqê parastina jiyanê. Yek ji van nûnerên bi enizmov nucleases Pol: endonuclease û exonuclease. karê wan e ji bo parastina asta berdewam yên asîdên nucleic di hucreyekê de, rakirina DNA derbe û RNA.

Ma li ser dîyardeya zuhakirin û xwînê ji bîr neke. Wek tevdîr bi bandor ên parastina, di pêvajoya ji aliyê hejmarek ji enzîma kontrolkirin. Kahînan di nav wan de thrombin, ku fîbrînojen proteîna neçalak nav fibrin çalak converts e. Mijara bi xwe cûreyeke tora ku occludes malperê birîndar hacetekî, bi vî awayî pêşî li windabûna xwîn ji hedê xwe diafirîne.

Enzîma li mewij, beer, hilberîna ji gelek berhemên rojane de tê bikaranîn. Ji bo alkolê ji hevîrtirşkê glîkoz dikarin bên bikaranîn, lê belê, ji bo parastina xuyanîbûna serkeftî ji vê pêvajoyê û derxe bes ji wan.

rastiyên balkêş li ser ku hûn bi xwe nizanibû

- Hemû yên enzîma laş xwedî girseyî mezin - 5,000 to 1,000,000 Da. Ev e, ji ber ku li ber proteîna di molekulek. Ji bo berhevdana, bi giraniya gerdî ji glîkoz - 180 Erê, û karbondiyoksîd, - bi giştî ji 44 Erê.

- To date, vekirin, zêdetir ji 2000 de enzîma bi ku di hucreyê de ya zîndeweran cuda dîtin. Lê, piraniya van maddeyên bi hê jî bi temamî tê fêmkirin.

- activity Enzyme ji bo bi destxistina powders şuştina bi bandor tê bikaranîn. Li vir, enzîma li ser rola heman cih de wek ku di bedenê de: ew avêt ber madeyên organîk, û ev xanî ji bo deqên şer dike. Pêşniyara me ew e ji bo bikaranîna vî rengî detergent li agirê wan bi zêdetir ji 50 dereceyan de, wekî din, dibe ku ji bo pêvajoya denaturation de here.

- Li gor îstatîstîkên, 20% ji xelkê cîhanê ji ber nebûna tu ji enzîma bikişîne.

- Der barê taybetiyên enzîma tê zanîn ji bo demeke dirêj, di heman demê de bi tenê di 1897, mirov fêm kir ku ne bi hevîrtirşkê, û jêgirtina ji hucreyên xwe dikare ji bo pêkanîna yeke- şekir nav alkolê tê bikaranîn.