4631370015

1096

z. łoi o ws ki

WPROWADZENIE

Jedną z podstawowych właściwości żywego organizmu jest przeprowadzanie z dużą szybkością złożonych reakcji chemicznych w temperaturze otoczenia. Czynnikami, pełniącymi rolę katalizatorów biologicznych, są szczególnego rodzaju białka, zwane enzymami. Spośród szeregu niezwykle interesujących właściwości enzymów należy wymienić przede wszystkim:

1)    bardzo dużą szybkość katalizowanych nimi reakcji;

2)    bardzo wysoką selektywność i specyficzność reakcji;

3)    absolutną swoistość optyczną dla przynajmniej części swoich substratów, wykazywaną przez większość enzymów;

4)    współdziałanie wielu z nich z molekułami niebiałkowymi koenzymami, modyfikującymi budowę przestrzenną białkowego katalizatora.

Procesy enzymatyczne związane są z jeszcze jedną grupą makrocząsteczek, tzw. receptorów, zdolnych do uaktywnienia enzymu, a tym samym zainicjowania reakcji kontrolowanych enzymatycznie.

Białko enzymu pełni swą funkcję katalityczną z wykorzystaniem ściśle określonych fragmentów, a nie całej cząsteczki. To szczególne miejsce w molekule, biorące bezpośredni udział w katalizowaniu reakcji, nazywane jest centrum aktywnym. Jest to swego rodzaju zagłębienie lub szczelina na powierzchni enzymu. Podstawowymi warunkami działania enzymu muszą być zatem:

1)    zachowanie naturalnej konformacji przestrzennej centrum aktywnego;

2)    obecność tak w cząsteczce substralu, jak i w centrum aktywnym, odpowiednich grup atomów (grup funkcyjnych), zdolnych do reagowania między sobą, a tym samym utworzenia kompleksu enzym subslrat;

3)    bardzo dobre lub wręcz idealne dopasowanie przestrzenne substralu z enzymem z uwagi na fakt, żc ich wzajemne wiązanie odbywa się z udziałem słabych wiązań chemicznych.

Drugim procesem, uznawanym przez biologów za fundamentalny dla powstania i rozwoju życia, jest transport przez błony. Zarówno komórka od otaczającego ją środowiska, jak i poszczególne struktury subkomórkowo od cytoplazmy, są oddzielone błonami o ograniczonej i ściśle sprecyzowanej przepuszczalności. Układ taki pozwala na utrzymanie stałej i regulowanej łączności pomiędzy procesami biochemicznymi, odbywającymi się w poszczególnych strukturach, oraz. pomiędzy komórką i środowiskiem. Łączność la utrzymywana jest przez trzy rodzaje zjawisk: dyfuzję, pinocy tozę oraz aktywny transport, czyli katalizowane enzymatycznie przenikanie substancji w kierunku niezgodnym ze spadkiem stężeń, lub leż transport („przeciąganie”) substancji o większych cząsteczkach przez pory błony o mniejszej średnicy przy udziale nośników białkowych (tzw. białek transportujących) [ 1 ].

Badania zarówno katalizy enzymatycznej, jak i procesów transportu przez blo-ny, są bardzo ważnym elementem poznawania istoty procesów życiowych. Zc względu na wysokie koszty, związane z wykorzystaniem związków, wyizolowanych