Wat is 'n ensiemstruktuur en -funksie?

'n Ensieme is 'n proteïen wat 'n sellulêre metaboliese proses fasiliteer deur aktiveringsenergie (Ea) vlakke te verlaag ten einde die chemiese reaksies tussen biomolekules te kataliseer. Sommige ensieme verminder die aktiveringsenergie tot so lae vlakke dat hulle in werklikheid sellulêre reaksies omkeer. Maar in alle gevalle fasiliteer ensieme reaksies sonder om verander te word, soos die manier waarop brandstof verbrand wanneer dit gebruik word.

Hoe hulle werk

Vir chemiese reaksies om plaas te vind, moet molekules bots onder gepaste toestande wat ensieme kan help skep. Byvoorbeeld, sonder die teenwoordigheid van 'n toepaslike ensiem, sal die glukosemolekules en fosfaatmolekules in glukose-6-fosfaat gebind bly. Maar wanneer jy die hidrolase-ensiem bekendstel , skei die glukose- en fosfaatmolekules.

Samestelling

'n Ensiem se tipiese molekulêre gewig (die totale atoomgewigte van 'n molekule se atome) wissel van ongeveer 10 000 tot meer as 1 miljoen. 'n Klein aantal ensieme is nie eintlik proteïene nie, maar bestaan ​​eerder uit klein katalitiese RNA-molekules. Ander ensieme is multiproteïenkomplekse wat uit verskeie individuele proteïensubeenhede bestaan.

Terwyl baie ensieme reaksies op sigself kataliseer, benodig sommige addisionele nie-proteïene-komponente wat "kofaktore" genoem word, wat anorganiese ione soos Fe ²⁺ , Mg ²⁺ , Mn ²⁺ of Zn ²⁺ kan wees, of hulle kan uit organiese of metallo bestaan. -organiese molekules bekend as "koënsieme."

Klassifikasie

Die meerderheid ensieme word in die volgende drie hoofkategorieë geklassifiseer, gebaseer op die reaksies wat hulle kataliseer:

• Oksidoreduktase kataliseer oksidasiereaksies waarin elektrone van een molekule na 'n ander beweeg. 'n Voorbeeld: alkoholdehidrogenase, wat alkohole omskakel na aldehiede of ketone. Hierdie ensiem maak alkohol minder giftig aangesien dit dit afbreek, en dit speel ook 'n sleutelrol in die fermentasieproses.
• Transferases kataliseer die vervoer van 'n funksionele groep van een molekule na 'n ander. Prima voorbeelde sluit in aminotransferases, wat aminosuurafbraak kataliseer deur aminogroepe te verwyder.
• Hidrolase -ensieme kataliseer hidrolise, waar enkelbindings afgebreek word by blootstelling aan water. Byvoorbeeld, glukose-6-fosfatase is 'n hidrolase wat die fosfaatgroep van glukose-6-fosfaat verwyder, wat glukose en H3PO4 (fosforsuur) verlaat.

Drie minder algemene ensieme is soos volg:

• Liases kataliseer die afbreek van verskeie chemiese bindings op ander maniere as hidrolise en oksidasie, wat dikwels nuwe dubbelbindings of ringstrukture vorm. Piruvaatdekarboksilase is 'n voorbeeld van 'n liase wat CO2 (koolstofdioksied) uit piruvaat verwyder.
• Isomerases kataliseer strukturele verskuiwings in molekules, wat veranderinge in vorm veroorsaak. 'n Voorbeeld: ribulose fosfaat epimerase, wat die interomsetting van ribulose-5-fosfaat en xilulose-5-fosfaat kataliseer.
• Ligase kataliseer ligasie - die kombinasie van pare substrate. Heksokinases is byvoorbeeld 'n ligase wat die interomskakeling van glukose en ATP met glukose-6-fosfaat en ADP kataliseer.

Voorbeelde in die alledaagse lewe

Ensieme beïnvloed die alledaagse lewe . Byvoorbeeld, ensieme wat in wasmiddels voorkom, help om vlekveroorsakende proteïene af te breek, terwyl lipases help om vetvlekke op te los. Termotolerante en kriotolerante ensieme funksioneer in uiterste temperature, en is gevolglik nuttig vir industriële prosesse waar hoë temperature vereis word of vir bioremediëring, wat onder strawwe toestande voorkom, soos dié in die Arktiese gebied.

In die voedselbedryf skakel ensieme stysel om na suiker, om versoeters van ander bronne as suikerriet te maak. In die klerebedryf verminder ensieme onsuiwerhede in katoen en verminder die behoefte aan potensieel skadelike chemikalieë wat in die leerlooiproses gebruik word.

Laastens soek die plastiekbedryf voortdurend maniere om ensieme te gebruik om bioafbreekbare produkte te ontwikkel.