Vad är enzymer? och hur fungerar de?
För att förstå enzymets struktur och funktion är det först viktigt att veta vilka enzymer som exakt är. Enkelt uttryckt är enzymer proteiner som deltar i cellulära metaboliska processer med förmågan att öka reaktionshastigheten mellan biomolekylerna. Livet skulle inte existera utan närvaro av enzymer.
Vad är enzymer och vad gör dem speciella ?
Enzymer katalyserar vanligtvis kemiska reaktioner som annars inte kan inträffa genom att sänka aktiveringsenergin till en mer "överkomlig" nivå för cellen.
Vissa enzymer kan även omvandla en reaktion (eller reaktanter) från den riktning som den normalt skulle ta genom att reducera aktiveringsenergin (Ea) i den utsträckning att reaktionen gynnar omvänd riktning.
Enzymer kan isoleras med användning av olika proteinreningsmetoder . Renheten hos ett enzympreparat mäts genom bestämning av dess specifika aktivitet.
Sammansättningen av enzymer
Enzymer kan ha molekylvikter från ca 10 000 till mer än 1 miljon. Molekylvikten är summan av atomvikterna hos en molekyls atomer. I kemi tenderar termen att användas utbytbart med molekylmassa. Vissa enzymer har molekylvikter som faller under det intervall som anges ovan.
Ett litet antal enzymer är inte proteiner men består av små katalytiska RNA-molekyler. Ofta är enzymer multi-proteinkomplex som består av ett antal enskilda proteinunderenheter.
Många enzymer katalyserar reaktioner utan hjälp, men vissa kräver en ytterligare icke-proteinkomponent kallad en ko-faktor.
Samfaktorer kan vara oorganiska joner såsom Fe 2+ , Mg 2+ , Mn 2+ eller Zn 2+ , eller bestå av organiska eller metalloorganiska molekyler kända som koenzymer.
Hur enzymer klassificeras
Enzymer klassificeras enligt de reaktioner de katalyserar. De sex klasserna är följande: oxidoreduktaser, transferaser, hydrolaser, lyaser, isomeraser och ligaser.
Hydrolaser, oxidoreduktaser och transferaser är de mest talrika formerna av enzymer, medan de återstående formerna av enzymer är mindre vanliga.
Oxidoreduktaser katalyserar oxidationsreaktioner där elektroner reser från en molekyl till en annan. Transferaser katalyserar transporten av en funktionell grupp från en molekyl till en annan. Hydrolasenzymer katalyserar hydrolys eller processen genom vilken enskilda bindningar bryts ner vid exponering för vatten.
Lyaser är enzymer som katalyserar brytningen av olika kemiska bindningar på annat sätt än hydrolys och oxidation, som ofta bildar en ny dubbelbindning eller en ny ringstruktur. Isomeraser katalyserar strukturella skift i en molekyl, vilket orsakar en förändring i form. Ligaser ansvarar för katalysationen av ligering, även känd som kombinationen av ett par substrat eller reaktanter.
Exempel på enzymer
Alkohol dehydrogenas är ett oxidoreduktasenzym som omvandlar alkoholer till aldehyder eller ketoner. Detta enzym gör alkohol mindre giftigt eftersom det bryter ner det. Det spelar också en nyckelroll i fermenteringsprocessen.
Aminotransferaser är transferaser som katalyserar aminosyredbrytningen genom att avlägsna aminogrupper.
Glukos-6-fosfatas är ett hydrolas som avlägsnar fosfatgruppen från glukos-6-fosfat och lämnar glukos och H3PO4.
Pyruvatdekarboxylas är en lyase som avlägsnar CO 2 från pyruvat.
Ribulosfosfatepimeras är ett isomeras som katalyserar interkonversionen av ribulos-5-fosfat och xylulos-5-fosfat. Slutligen hexokinasis en ligas som katalyserar interkonversionen av glukos och ATP med glukos-6-fosfat och ADP.