enzymy

ja C - Enzymy

Wprowadzenie do enzymów

Hasła

Enzymy jako katalizatory

_

Miejsce aktywne

Specyficzność

substratowa

i ar połączonych reakcji

enzymatycznych

Enzymy są katalizatorami, które zmieniają szybkość reakcji, same nie ulegając zmianie. Enzymy są wysoce specyficzne, a ich aktywność może być regulowana. W zasadzie wszystkie enzymy są białkami, choć zidentyfikowano pewne RNA czynne katalitycznie.

Miejsce aktywne jest regionem enzymu, który wiąże substrat, tworzy kompleks enzym-substrat i przekształca go w produkt. Miejsce aktywne ma wymiar przestrzenny i często stanowi w białkowym enzymie zagłębienie lub szczelinę na powierzchni białka, w której substrat związany jest licznymi słabymi oddziaływaniami. Proponuje się dwa modele wyjaśniające sposób, w jaki enzym wiąże swój substrat: model zamka i klucza oraz model dopasowania indukowanego.

0    specyficzności substratowej enzymu decydują właściwości

1    przestrzenne ułożenie reszt aminokwasów tworzących miejsce aktywne. Proteazy serynowe — trypsyna, chymotrypsyna oraz elastaza rozszczepiają wiązania peptydowe w substratach białkowych po stronie karboksylowej, odpowiednio — naładowanych dodatnio, aromatycznych i małych łańcuchów bocznych reszt aminokwasów, dzięki komplementamości reszt w ich miejscach aktywnych.

Enzymy dzieli się na sześć głównych grup według katalizowanych przez nie reakcji. Każdy enzym ma unikatowy numer klasyfikacyjny, składający się z czterech liczb.

Oznaczanie aktywności enzymu polega na pomiarze przemiany substratu w produkt w warunkach obecności kofaktorów i w określonym pH oraz temperaturze, w których enzym jest optymalnie aktywny. Używa się dużych stężeń substratu, przez co początkowa szybkość reakcji jest proporcjonalna do stężenia enzymu. Mierzy się albo szybkość powstawania produktu, albo szybkość zużywania substratu, często posługując się zmianami absorbancji mierzonymi spektrofotometrycznie. Do monitorowania reakcji enzymatycznej często używa się zredukowanego dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego (NADH) oraz zredukowanego fosforanu dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego (NADPH), które absorbują światło przy 340 nm.

Jeśli ani substrat, ani produkt reakcji katalizowanej enzymatycznie nie absorbuje światła przy dostępnej dla pomiarów długości fali, enzym można oznaczać, wiążąc reakcję z reakq'ą katalizowaną przez inny enzym, w której występują zmiany absorbancji. Ten drugi enzym musi być użyty w nadmiarze, przez co etapem ograniczającym w takim połączonym pomiarze jest działanie pierwszego enzymu.