Anmeldt av: Todd Smith, PhD

Definisjon

substantiv
flertall: enzymer
en·zyme, hryvnza5
(biokjemi) a biomolekyl som fungerer som katalysator for å fremskynde bestemte kjemiske reaksjoner. Enzymer er enten proteiner eller rna (ribozymer) molekyler.

Oversikt

et enzym er en biomolekyl som kan syntetiseres biologisk (naturlig forekommende) eller gjennom andre prosesser (syntetisk). Hovedfunksjonen er å fungere som en katalysator som øker en bestemt kjemisk reaksjon uten at den selv endres i prosessen. Enzymer er vanligvis proteinmolekyler med en karakteristisk sekvens av aminosyrer som bretter seg for å produsere en bestemt tredimensjonal struktur, noe som gir molekylet unike egenskaper.Proteiner er en av de viktigste biomolekylene; de andre er karbohydrater (spesielt polysakkarider), lipider og nukleinsyrer. Enzymer som er proteiner i naturen består av polymerer av aminosyrer. Aminosyrene sammenføyes av peptidbindinger. Typen og sekvensen av aminosyrer i et enzymprotein er kodet AV DNA i cellen som produserer dem. Selv om ikke alle enzymer er proteiner, er ikke alle proteiner også enzymer. Enzymer som ikke er proteinholdige i naturen, eksemplifiseres av ribozymer. Et ribozym er et enzym laget AV RNA i stedet for et protein. Et eksempel på et ribozym er i ribosomet, som er et kompleks av protein og katalytiske RNA-enheter.

Egenskaper

Enzymer er ofte globulære. De kan forekomme enkeltvis eller som en underenhet i et kompleks. De er ofte større enn deres underlag. Mens stor i forhold til deres substrater, er bare en liten del av et enzym direkte involvert i katalyse. Dette nettstedet som er involvert i katalyse, kalles katalytisk nettsted. Et annet sted i en enzymstruktur er bindingsstedet gjennom hvilket substratet reagerer eller binder seg til. Det katalytiske stedet og bindingsstedet utgjør enzymets aktive sted. Det allosteriske stedet for enzymet refererer til stedet der et annet molekyl kan binde seg til å forårsake at enzymet endrer sin konformasjon, som da fører til økning eller reduksjon i aktiviteten. Det er to hovedtyper av molekyler som modulerer enzymaktivitet: (1) hemmere og (2) aktivatorer. Inhibitorer er molekyler som hemmer eller reduserer enzymatisk aktivitet. Aktivatorer er molekyler som stimulerer eller øker enzymatisk aktivitet. Andre som kan påvirke aktiviteten til enzymer er denaturanter(kaotrope midler). Eksponering for temperatur og pH utover de optimale forholdene fører til denaturering av enzymet. Denaturering fører til at enzymet mister sin struktur og katalytiske egenskaper. Strukturen av enzymet er avgjørende for dets funksjon. Specificiteten av et enzym er basert på sin unike 3d-struktur.

Typer

Enzymer er vanligvis klassifisert og navngitt i henhold til reaksjonene de katalyserer. Den Internasjonale Unionen For Biokjemi og Molekylærbiologi har utviklet en nomenklatur for enzymer, EC-tallene. DE er som følger:

• EC 1 Oksidoreduktaser: katalysere oksidasjons – /reduksjonsreaksjoner
• EC 2 Transferaser: overfør en funksjonell gruppe (f. eks. en metyl-eller fosfatgruppe)
• EC 3 Hydrolaser: katalysere hydrolysen av forskjellige bindinger
• EC 4 Lyaser: spalter forskjellige bindinger ved andre midler enn hydrolyse og oksidasjon
• EC 5 Isomeraser: katalysere isomeriseringsendringer i en enkelt molekyl
• ec 6 ligaser: bli med to molekyler med kovalente bindinger

Vanlige biologiske reaksjoner

produksjonen av enzymer ved hjelp av proteinsyntese innebærer transkripsjon og oversettelse. I cellene genereres et enzym ved transkripsjon og oversettelsesprosesser. Transkripsjon er prosessen der mRNA-mal, som koder for sekvensen av aminosyrer i form av en trinucleotidkode, transkriberes FRA DNA for a gi en mal for oversettelse. Oversettelse er prosessen der aminosyrer er koblet sammen i en bestemt rekkefølge i henhold til reglene spesifisert av den genetiske koden. Den består av fire faser: (1) aktivering (aminosyren er kovalent bundet til tRNA), (2) initiering (den lille underenheten av ribosomet binder seg til 5′ ende av mRNA ved hjelp av initieringsfaktorer), (3) forlengelse (neste aminoacyl-tRNA i linje binder seg til ribosomet sammen MED GTP og en forlengelsesfaktor) og (4) avslutning (et sted av ribosomet står overfor et stoppkodon). Den nydannede proteinstrukturen vil gjennomgå ytterligere prosesser, f. eks. post-translasjonell modifikasjon og folding.I Likhet med en hvilken som helst katalysator, ville et enzym være i stand til å fremskynde en kjemisk reaksjon uten å endre likevekten i en reaksjon. Det betyr at en katalysator ikke forbrukes i en reaksjon. Likevel er et enzym forskjellig fra ikke-biologiske katalysatorer ved å være mye mer spesifikt. Før et enzym kan katalysere en reaksjon, må det binde seg til substratet først. Ifølge den induserte fit-modellen foreslått Av Daniel Koshland i 1958, gjennomgår enzymet omforming som det interagerer med substratet, mens substratet også kan forandre form litt slik at de til slutt passer inn i hverandre. Enzymet øker en biologisk prosess ved å senke aktiveringsenergien. Det gjør det (1) ved å stabilisere overgangstilstanden, (2) ved å gi en alternativ vei, og / eller (3) ved å destabilisere underlaget.noen enzymer krever ikke-proteinmolekyler kalt kofaktorer for deres katalytiske aktiviteter. Kofaktoren kan være organisk eller uorganisk. Kofaktorer binder vanligvis til enzymets aktive sted. Når kofaktoren er ubundet, refereres enzymet til som apoenzym; når det er bundet, refereres enzymet til som et holoenzym(men holoenzym refererer også til et enzym som inneholder flere proteinunderenheter).et koenzym er et molekyl som transporterer kjemiske grupper (f.eks. hydrid ion, fosfatgruppe, acetylgruppe, metylgruppe, etc. fra et enzym til et annet. Eksempler på koenzymer ER NADH, NADPH, ATP, fmn (flavin mononukleotid), FAD (flavin adenin dinukleotid), tpp (tiamin pyrofosfat) og THF (tetrahydrofolat).

Biologiske funksjoner

Enzymer er biologiske katalysatorer. De øker kjemiske reaksjoner. Nesten alle metabolske prosesser bruker enzymer for å akselerere omdannelsen av substrater til produkter. Enzymer øker reaksjonshastigheten omtrent en million ganger raskere over en prosess uten et enzym.

Etymologi

• tysk enzym, middelalderlig gresk enzū, (syrlig)

Relaterte begreper:

• Kondenserende enzym
• D enzym
• Defekte enzym
• Fordøyelsesenzymer
• Uforholdsmessig enzym
• Ecori begrensning enzym
• enzymdefekt
• Enzymhemmere
• Enzym-multiplisert immunoassay teknikk
• Hydrolytisk enzym
• lysosomale enzymer
• Malic enzym
• Markør enzym
• Modifikasjon Enzym
• gamle gule enzym
• proteolytiske enzymer
• Undertrykkende enzym
• Splitting Enzymer
• terminal tillegg Enzym

se også

• katalysator
• protein