Protein-enzyme դերը հատկությունների, այդ գործառույթը սպիտակուցային enzymes է մարմնի

Ամեն կենդանի բջջի կա մի շարք քիմիական ռեակցիաների: Enzymes (ֆերմենտներ) - սպիտակուցներ կոնկրետ ու շատ կարեւոր գործառույթներից: Նրանք կոչվում են biocatalysts: Հիմնական գործառույթը enzymes մարմնի է արագացնել կենսաքիմիական ռեակցիաների. Ելանյութերի, որը խթան է փոխգործակցության այդ մոլեկուլների կոչվում են substrates, իսկ վերջնական բաղադրություն - Ապրանքներ.

Բնության մեջ, enzymes են սպիտակուցներ աշխատելու է միայն կենդանի համակարգերում: Բայց ժամանակակից կենսատեխնոլոգիաների, կլինիկական ախտորոշում, դեղագործության եւ բժշկության օգտագործվում զտում ֆերմենտներ կամ նրանց համալիրներ, ինչպես նաեւ լրացուցիչ բաղադրիչներ, որոնք անհրաժեշտ է շահագործման համակարգի եւ տվյալների արտացոլման համար գիտաշխատող:

Կենսաբանական նշանակությունը եւ հատկությունների ֆերմենտների

Առանց այդ մոլեկուլների կենդանի օրգանիզմ չէր կարող գործել: Բոլոր կյանքի գործընթացները աշխատում են ներդաշնակորեն շնորհիվ enzymes. Հիմնական գործառույթը սպիտակուցային enzymes է մարմնի կարգավորումը նյութափոխանակության. Առանց նրանց, այն չի կարող լինել նորմալ նյութափոխանակության. Կարգավորումը գործունեության մոլեկուլների տեղի է ունենում ազդեցության տակ ակտիվացնողների (ինդուկտորների) կամ inhibitors. Վերահսկիչ գործում տարբեր մակարդակներում սպիտակուցի սինթեզի. Նա նաեւ «աշխատում է» նկատմամբ ավարտված մոլեկուլ:

Հիմնական հատկությունները սպիտակուցային ֆերմենտների - յուրահատկություններին է որոշակի substrate. Եւ, ըստ այդմ, հնարավորություն է խթանել միայն մեկ կամ ավելի քիչ է մի շարք ռեակցիաների: Որպես կանոն, այդ գործընթացները են շրջելի. Կատարման համար երկու գործառույթների պատասխանատու մեկ enzyme. Բայց դա դեռ ամենը չէ:

Դերը enzymes է էական. Առանց նրանց, ոչ մի կենսաքիմիական ռեակցիաներ են տեղի ունենում: Գործողության ֆերմենտների, ռեակտվիներ դա հնարավոր է հաղթահարել ակտիվացման պատնեշը առանց զգալի ծախսերի էներգիայի. Է մարմնի, հնարավորություն չկա տաքացնել ջերմաստիճանը ավելի քան 100 ° C, կամ օգտագործել քիմիական ագրեսիվ միացությունների, ինչպիսիք են լաբորատորիայում: Protein-enzyme կապում է substrate. Է պարտավորված պետությունը, որը փոփոխվել, որին հաջորդում են ազատ արձակել վերջինիս: Սա, քանի որ բոլոր կատալիզատորների օգտագործվում են քիմիական սինթեզի.

Ինչ մակարդակները կազմակերպման մոլեկուլի-enzyme սպիտակուցային.

Որպես կանոն, այդ մոլեկուլները ունեն բարձրագույն (գնդիկ) կամ quaternary (մի քանի փոխկապված globules) սպիտակուցի կառուցվածքը: Նախ, նրանք են սինթեզվում է գծային նորաձեւության. Եւ ապա հոտ է ցանկալի կառույցի: Է ապահովել գործունեությունը biocatalyst պահանջում է որոշակի կառույց:

Ֆերմենտները, ինչպես նաեւ այլ սպիտակուցներ են ոչնչացվել են ջեռուցման, ծայրահեղ արժեքներին pH, ագրեսիվ քիմիական միացություններ:

Լրացուցիչ հատկությունները enzymes

Ի թիվս այդ հատկանիշները են հետեւյալ բաղադրիչները:

1. Stereospecificity - ձեւավորումը միայն մեկ ապրանքի.
2. Regioselectivity կոտրել քիմիական պարտատոմսի կամ խմբի փոփոխումը ընդամենը մեկ դիրքում:
3. Chemoselectivity - կատալիզ միայն մեկ արձագանքը.

հատկապես

Մակարդակը, enzyme որոշակի առանձնահատկություններ տատանվում: Սակայն, ցանկացած enzyme միշտ ակտիվ է որոշակի substrate կամ խմբի միացությունների համանման կառույց. Ոչ proteinaceous կատալիզատորներ չեն ցուցադրել այդ գույքը: Կոնկրետություն չափվում պարտադիր է հաստատուն (մոլ / լ), որը կարող է լինել մինչեւ 10 ^-10 մոլ / լ: Աշխատել ակտիվ enzyme Սվիֆթը: Մեկ մոլեկուլ catalyzes է հազարավոր միլիոնավոր հրահանգների մեկ վայրկյանում: Աստիճանը արագացման կենսաքիմիական ռեակցիաների զգալիորեն (1000-100,000 անգամ) ավելի քան սովորական կատալիզատորների:

Ակցիան enzymes կառուցված է մի քանի մեխանիզմների: Ամենապարզ փոխազդեցությունը տեղի է ունենում մեկ մոլեկուլի substrate, որին հաջորդում է ձեւավորման ապրանքի. Շատ ֆերմենտներ կարող է կապել 2-3 տարբեր մոլեկուլները արձագանքել: Օրինակ, փոխանցում է ատոմի կամ խմբի մեկ բաղադրություն մյուսը, կամ կրկնակի փոխարինման վրա «պինգ-պոնգ»: Այդ ռեակցիաների սովորաբար կապում մեկ substrate, իսկ երկրորդը ֆունկցիոնալ խումբը կապված է ֆերմենտի:

Ուսումնասիրությունը նաեւ enzyme մեխանիզմի գործողության տեղի է ունենում մի ձեւով:

1. Որոշելու միջանկյալ եւ վերջնական արտադրանք:
2. Ուսումնասիրություններ կառուցվածքի եւ երկրաչափություն ֆունկցիոնալ խմբերի կապում է substrate եւ ապահովելով բարձր արձագանքման տոկոսադրույքը.
3. Մուտացիաների են գեների ֆերմենտի եւ որոշման փոփոխությունների իր սինթեզի եւ գործունեության:

Ակտիվ եւ պարտավորեցնող Կայքի

Substrate մոլեկուլ շատ ավելի փոքր է, քան սպիտակուցային է enzyme. Հետեւաբար, պարտադիր պայմանավորված է մի փոքր շարք ֆունկցիոնալ խմբերի biocatalyst: Նրանք ձեւավորել ակտիվ կայքը, որը բաղկացած է մի որոշակի շարք amino թթուներ. Ի բարդ սպիտակուցների կառուցվածքում որ պրոթեզը խմբի ներկա nonprotein բնության, որը կարող է նաեւ լինել մի մասը ակտիվ կենտրոնի:

Այն պետք է հատկացնել մի առանձին խումբ enzymes. Նրանք պետք է մոլեկուլ ներառում է կոֆերմենտը մշտապես պարտավորեցնող մոլեկուլ եւ ազատվում են դրանից: Լիովին ձեւավորված սպիտակուցը enzyme կոչվում holoenzyme, եւ երբ հեռացնելով cofactor - apoenzyme. Քանի որ կոֆերմենտներից հաճախ է հանդես գալ վիտամիններ, մետաղներ, ածանցյալ ազոտական հիմքերի (nad - նիկոտինամիդ ադենին դինուկլեոտիդի, FAD - flavin ադենին դինուկլեոտիդի, FMN - flavin mononucleotide):

Պարտադիր կայքը ապահովում է կոնկրետ մերձավորություն է substrate. Շնորհիվ դրա ձեւավորվել է կայուն substrate-enzyme համալիր: Գնդիկ կառուցվածքը կառուցվում է այնպես, ինչպես պետք է մակերեւույթը խորշ (ճեղքել, կամ ընդմիջումային) մի որոշակի չափի, որն ապահովում է պարտադիր է substrate. Այս գոտին, որը սովորաբար գտնվում է մոտ ակտիվ կայքում. Որոշ enzymes, կան տարածքներ են կապել cofactors կամ մետաղական իոնների.

եզրափակում

Protein-enzyme խաղում կարեւոր դեր է մարմնի. Նման նյութեր կատալիզատոր քիմիական ռեակցիաներ համար պատասխանատու են նյութափոխանակության - նյութափոխանակության. Ցանկացած կենդանի բջջի անընդհատ տեղի է ունենում հարյուրավոր կենսաքիմիական գործընթացներում ներգրավելու նվազեցման ռեակցիաներ, հերձում եւ սինթեզի միացությունների. Շարունակելով օքսիդացումը նյութերի հետ մեծ ազատ արձակել էներգիայի. Նա, իր հերթին, ծախսվում է ձեւավորման ածխաջրեր, սպիտակուցներ, ճարպեր, եւ նրանց բարդույթների: The պառակտում արտադրանք են կառուցվածքային տարրեր համար անհրաժեշտ սինթեզի օրգանական միացությունների.