ENZMY B I O K A T A
ENZÝMY B I O K A T A L Y Z Á T O R Y Zdroj: Mgr. Zuzana Szocsová
Charakteristika • Z chemického hľadiska sú enzýmy bielkoviny, ktoré katalyzujú všetky chemické reakcie, ktoré prebiehajú v živých sústavách. Preto ich nazývame aj biokatalyzátory. • Základom ich pôsobenia je, že urýchľujú priebeh biochemických reakcií prostredníctvom zníženia ich aktivačnej energie a zároveň pri tomto nevplývajú na chemickú rovnováhu.
Vlastnosti enzýmov • znižujú aktivačnú energiu danej biochemickej reakcie, • po ukončení priebehu biochemickej reakcie zostávajú v pôvodnom stave, • vyznačujú sa špecifickosťou – sú špecifické pre daný typ biochemickej reakcie, - ich pôsobenie je špecifické aj tým, že pôsobia len v mieste, ktoré nazývame aktívne centrum, teda nepôsobia celým svojím povrchom, • urýchľujú a regulujú chemické reakcie prebiehajúce v živých sústavách.
Zloženie enzýmov • Pri enzýmoch rozlišujeme: • jednozložkové enzýmy – sú tvorené len bielkovinou, • dvojzložkové enzýmy – sú tvorené komplexom, ktorý sa skladá: - z bielkovinovej zložky – apoenzýmu a - nebielkovinovej zložky – proenzýmu.
Mechanizmus pôsobenia enzýmov Substrát sa naviaže na takzvané aktívne miesto. • Aktívne miesto je časť apoenzýmu, ktoré je tvorené zoskupením aminokyselín. Tvar aktívneho miesta je zhodný s tvarom substrátu. Vďaka tomu substrát zapadne do aktívneho miesta ako kľúč do zámku. Vtedy sa vytvorí komplex enzým – substrát. • Prebehne reakcia a z aktívneho miesta sa uvoľní produkt.
Bielkovino Nebielkovinová časť - proenzým vá časť apoenzým kofaktor koenzým prostetická sk. Anorganické molekuly, katióny kovov Zn 2+ Organická molekula - vitamíny hem/hemoglobín – pevne viazané kovalentnou väzbou
Špecifickosť enzýmov • Enzýmy majú podobné vlastnosti ako iné chemické katalyzátory. Líšia sa však od nich: - Substrátovou špecifickosťou – zodpovedá za ňu apoenzým. Teda každý enzým katalyzuje len reakciu určitého substrátu. - Špecifickosťou účinku - zodpovedá za ňu koenzým. Teda určitý enzým katalyzuje iba jednu z možných premien substrátu.
Rýchlosť enzýmovej reakcie • Rýchlosť enzýmovej reakcie je ovplyvnená: • Koncentráciou substrátu – rýchlosť sa zvyšuje len kým nenastane nasýtenie enzýmu substrátom. Vtedy koncentrácia substrátu dosiahne takzvaný saturačný bod. Už nie sú voľné žiadne aktívne miesta na enzýmoch. • Koncentráciou enzýmu – zvyšovaním koncentrácie enzýmu sa zvyšuje rýchlosť enzymatickej reakcie, ale iba ak je prítomné dostatočné množstvo substrátu. • Teplotou prostredia – zvyšovaním teploty rastie aj rýchlosť enzýmovej reakcie, ale iba v rozmedzí 10 – 40°C. Pri vyššej alebo nižšej teplote je aktivita enzýmu potlačená. • Hodnotou p. H – väčšina enzýmov katalyzuje biochemické reakcie v rozpätí p. H 6. 0 – 7. 0. Veľmi zásadité alebo veľmi kyslé prostredie vedie k denaturácii enzýmu.
Klasifikácia enzýmov Enzýmy delíme na: • Oxidoreduktázy • Transferázy • Hydrolázy • Lyázy • Ligázy – v genetike DNA • Izomerázy
- Slides: 9