2808185419

ENZYMY

1.    Enzymy - biokatalizatory - przyspieszają osiągnięcie stanu równowagi reakcji, których zajście z termodynamicznego punku widzenia jest możliwe. Uczestnicząc w przekształcaniu substratu w produkt same nie zużywają się w trakcie reakcji:

a/ znakomita większość znanych dziś enzymów to białka slobulame. część z nich wymaga współpracy z kofaktorami, którymi są drobnocząsteczkowe związki organiczne mocno wiązane przez enzym - grupy prostetyczne (1), wiążące się z nim przejściowo w toku reakcji i pełniące często rolę kosubstratów - koenzymy(2) a także jony metali(3).

b/ w ostatnich dwudziestu latach odkryto, że niektóre kwasy rybonukleinowe mają również właściwości katalityczne, nazwano ie rvbozvmamL uczestniczą one jednak tylko w szeroko pojętym procesie ekspresji genu, nie stwierdzono natomiast udziału rybozymów w podstawowym metabolizmie, którego przebieg jak i forma życia jaką znamy nie byłyby możliwe bez udziału typowych enzymów białkowych.

2.    Kinetyka reakcji chemicznych i czynniki warunkujące jej przebieg:

a/ definicja szybkości reakcji: v = ± dc/dt = - d[S]/dt = d[P]/dt

b/ równanie kinetyczne - v = k»ci«C2* ...Cn: określa zależność szybkości reakcji od

■    c - stężeń substratów (krzywa kinetyczna reakcji)

■    k - stałej szybkości reakcji - k = A«e^_AE/R*^T - zależność ta uwzględnia

wpływ: T - temperatury (jej wzrost przyspiesza przebieg reakcji chemicznych) oraz AE -    - energii aktywacji (konieczna do pokonania

bariera energetyczna - m.in. zrywanie wiązań chemicznych - utrudniająca zajście każdej reakcji) - analiza profilu energetycznego reakcji - AG - efekt energetyczny reakcji (nie ma związku z szybkością reakcji), £*& - energia stanu przejściowego, im jest ona niższa tym reakcja biegnie szybciej; rola katalizatora - przyspieszenie przebiegu reakcji przez obniżenie E_akt (w wyrażeniu na stałą szybkości reakcji zawiera się wyjaśnienie wpływu działania katalizatora, nie zmienia on stanu równowagi podyktowanego stałą równowagi reakcji ale przyspiesza jego osiągnięcie przez obniżenie energii aktywacji danego procesu)

ENZYMY jako (BIOKATALIZATORY obniżają katalizowanej reakcji

3.    Cechy charakteryzujące enzymy jako katalizatory:

a/ sprawność (wydajność) katalityczna - zdolność przyspieszania rzędu 10⁶ - 10¹² razy, np. reakcja, która w obecności enzymu zwiększającego szybkość 10⁸ razy biegnie ls

w jego nieobecności musiałaby trwać 10⁸s to znaczy TRZY LATA!!! b/ jwoij/oić - może być względem substratu, względem reakcji lub względem reakcji i substratu, enzymy są znacznie bardziej selektywne niż jakiekolwiek inne katalizatory

cl działanie w łagodnych warunkach - niskie ciśnienie, temperatura i zakres łagodnych wartości pH (2 - 8, większość aktywna w pH około 7); katalizatory wykonane przez człowieka wymagają często bardzo wysokich ciśnień, temperatur i stężeń H⁺ lub OH*

dl aktywność może ulegać regulacji - istnieje szereg enzymów, które zmieniają aktywność stosownie do aktualnych potrzeb komórki czy organizmu pod wpływem czynników środowiskowych (zmiany jakościowe) lub zmienia się ilość enzymu (zmiany ilościowe)