Садржај
- Како раде ензими
- Хемикалије које помажу хемијским реакцијама: кофактори
- Хемикалије које помажу хемијским реакцијама: супстрати
- Брже стопе реакција
Сваки ваш трилијум ћелија зависи од хиљаде хемијских реакција. Хемијске реакције које се одвијају у вашем тијелу могле би се одвијати у епрувети, али одвијају се много спорије - преспоро да би подржале активности живог организма.
Ензими су протеини унутар живих организама који помажу хемијским реакцијама. На њихову способност да функционишу и брзину којом раде утиче више фактора. Неки од тих фактора су и друге хемикалије.
Како раде ензими
Хемијске реакције укључују прекид и стварање веза између атома. Рушење веза почетних хемикалија - реактаната - одузима енергију. То се назива енергија активације. Ензими су протеини који се захватају на реактанте и оријентишу их на начин да је енергија активације мања. Реактанти се такође називају супстрати.
Ензим делује на везање супстрата на одређеним локацијама које се називају активна места. Активна места обликована су на начин који им омогућава да се учвршћују на одређене подлоге. Везани ензимско-супстратни комплекс олакшава реактантима да прекину везе и формирају нове у производу.
Тада се производ ослобађа из ензима.
Хемикалије које помажу хемијским реакцијама: кофактори
Облик активног места је оно што омогућава ензимима да делују. Ако је активно место искривљено, супстрат се неће везати и реакција му неће помоћи. Неки ензими захтевају врсте хемикалија које се називају кофактори да би попримили прави облик.
Кофактори могу бити у облику анорганских атома или органских молекула. Примери кофактора укључују јонизовани атом цинка - онај који је изгубио пар електрона - који је неопходан у ензиму алкохол дехидрогеназа који се користи за метаболизацију алкохола.
Молекула никотинамид аденин динуклеотид је уобичајени органски молекуларни кофактор, а назива се и коензимом. Често учествује у реакцијама које захтевају пренос атома водоника или јона. Коензими и неоргански кофактори могу бити потребни да ензим делује, а ако их нема довољно, укупна брзина реакције ће бити мала.
Хемикалије које помажу хемијским реакцијама: супстрати
Сваки ензим има једну специфичну функцију. Ензим који дели молекулу фруктозе на два дела не може се користити за ослобађање кисеоника из црвених крвних зрнаца. Да би се реакција догодила, морају бити присутни и ензим и супстрат. Брзина реакције може бити ограничена недостатком ензима или супстрата.
Другим речима, ако има пуно супстрата у ћелији и нема превише ензима, додавање више ензима повећаће брзину реакције. Супротно томе, ако има пуно ензима и нема много супстрата, додавање супстрата повећава брзину реакције. Међутим, додавање више супстрата када има пуно супстрата и нема пуно ензима (или додавање више ензима у супротној ситуацији) неће повећати брзину реакције.
Брже стопе реакција
Стварна брзина реакције коју катализује ензим се не мења. То јест, време од везивања супстрата до ослобађања производа је исто за сваку одређену врсту ензима. Када се говори о убрзавању деловања ензима, значи се повећати број ензима који активно учествују у хемијским реакцијама тако да се укупни број реакција повећа.
На пример, ако нема довољно цинка да се подудара са свим одређеним типовима ензима за обраду ДНК у ћелији, додавање више цинка повећаће брзину реакције омогућавајући више ензима да буду активни.
Исто је са додавањем више супстрата или више ензима: Акција се убрзава омогућавајући више ензима да катализирају хемијске реакције, а не убрзавањем било којег одређеног ензима.