J Metanpllsm 173
pikrynowy, stanowią płyny utrwalające, w których tkanki zwierzęce bądź cale eksponaty przechowywane mogą być przez wiele lat bez obawy „zepsucia". W rzeczywistości proces np. pasteryzacji pożywienia w słojach czy też marynowania go w kwasach (jak np. ogórków lub grzybów) prowadzi do tego samego - do dcnaturacji enzymów; zarówno tych zawartych w utrwalanych pokarmach, jak i enzymów drobnoustrojów, które mogłyby owe produkty rozłożyć.
Steźenic reagujących składników. Przy stałej temperaturze i pH oraz w obecności nadmiaru substratu szybkość reakcji jest wprost proporcjonalna do stężenia enzymu. Stwierdzenie tego faktu umożliwiło opracowanie metod umożliwiających określenie stężenia enzymów w badanych płynach, a także aktywności enzymów w tkankach. Należy jednak podkreślić, że nadmiar substratu może w pewnym stopniu zwalniać tempo przemian chemicznych. Znacznie częściej przebieg reakcji katalizowanej przez enzym jest hamowany przez nadmiar produktu reakcji.
Pewne reakcje enzymatyczne wymagają obecności tzw. aktywatorów, tzn. substancji, które uczynniają enzymy (kwas solny w żołądku człowieka aktywuje pepsynę).
Reakcje chemiczne katalizowane przez enzymy są najczęściej odwracalne. Na przykład enzym adenozynotrifosfataza (ATP-aza) w pewnych warunkach powoduje rozpad ATP do ADP i fosforanu, w innych zaś ten sam enzym umożliwia syntezę ATP z ADP i fosforanu nieorganicznego. W przebiegu reakcji odwracalnych wytwarza się pewien stan równowagi: w tym samym czasie tyle samo cząstek rozpada się, ile zostaje zsyntetyzowanych. Enzym nie może wpłynąć na stałą równowagi reakcji (przyśpiesza on jedynie przebieg samego procesu). Natomiast zmiana stanu równowagi jest możliwa wówczas, gdy produkty reakcji będą usuwane, np. metabolizowane przez następne enzymy. Wówczas reakcja przebiega tak długo, na jak długo wystarczy substratu. Dlatego enzymy zlokalizowane są tak, że tworzą kolejno ułożone ciągi, jak gdyby linie produkcyjne w fabryce, gdzie produkt reakcji „schodząc" z jednego enzymu „odbierany” jest jako substrat przez enzym następny.
Właśnie precyzyjna lokalizacja enzymów, ich wzajemne połączenie (bądź - przeciwnie -rozdzielenie odpowiednimi błonami) sprawia, że komórka może spełniać swe życiowe funkcje.
5.1.6. Lokalizacja enzymów w komórkach
Enzymy występują we wszystkich strukturach komórki i to one właśnie decydująo funkcji danej otganeli. Jak wiemy, enzymy hydrolityczne zawarte są w lizosomach, zaś enzymy rozkładające nadtlenki - w pcroksyzomach. Mitochondria w błonie wewnętrznej i macierzy posiadają enzymy oddychania tlenowego. G likoliza (rozpad cukrów) i oddychanie beztlenowe zachodzą dzięki fermentom zawartym W hialoplazmie (cytoplazmic podstawowej). W błonie wewnętrznej chloroplastów oraz w ich przedziale zewnętrznym występują biokatalizatory umożliwiające fotosyntezę. Szereg enzymów występuje w błonach komórkowych (plazmolemmie, tonoplaścic, błonach siateczki śródplazmatyczncj, błonie jądrowej); wiele z nich umożliwia kontaktowanie się komórki lub jej poszczególnych organeii ze środowiskiem. Niektóre hormony - np. adrenalina - pobudzają enzymcyklazc adenylowa. przekształcając ATP w tzw. cykliczny AMP. co zapoczątkowuje szereg procesów biochemicznych, stanowiących odpowiedź komórki na zadziałanie hormonu. Cyklaza adenylowa, występująca w błonach komórkowych.
Lokalizację enzymów bada się metodami biochemicznymi, a także cytochemicznymi ■ histochemicznymi. Gałąź cytochemii zajmująca się enzymami nosi nazwę cytoenzymoloęii. W badaniach tych wykorzystuje się zazwyczaj rodzaj reakcji, jaką duny enzym katalizuje i podstawia lię odmienne od naturalnych substraty. Produkt reakcji musi być barwny i nierozpuszczalny w wodzie (aby me rozpraszał się w środowisku i mógł być widoczny w preparacie mikroskopowym). Na fotografii 5-12 barwne w rzeczywistości (nicbieskofioletowc) ziarna dwuformazanu powstały / bezbarwnych substratów w tych miejscach, gdzie reakcja została skatalizowana przez enzymy dehydrogenazy (wskazując tym samym miejsce ich występowania).