Enzymy - katalizatory życia

Enzymy- katalizatory życia.
Energia aktywacji- ilość energii niezbędnej do zapoczątkowania procesu chemicznego
Enzymy- biokatalizatory białkowe, wytwarzane przez każdy, żywy organizm, regulujące szybkość reakcji biochemicznych ( temp. aktywności enzymów 0- 40°C ), obniżające energię aktywacji.

1. Budowa enzymu: ( holoenzym= apoenzym + kofaktor)
A B

A) a p o e n z y m – część białkowa- wykazująca powinowactwo do substratu
B) k o f a k t o r- część niebiałkowa: :
• j o n y m e t a l i : Zn2+, Mg2+, Mn2+, K+ - trwale związane z apoenzymem
• g r u p a p r o s t e t y c z n a- pochodna witaminy B1, trwale związana z apoenzymem
• k o e n z y m - ATP, CoA, FAD, NAD+, witaminy, PO43- luźno związane z apoenzymem

Centrum aktywne- specyficzne miejsce, zawierające grupy funkcyjne aminokwasów
( - NH2 i – COOH) które łączy się z substratem

2. Cechy enzymów:
• nie zmieniają się w wyniku reakcji, przez co mogą wielokrotnie działać
• obniżają energię aktywacji
• wykazują swoistość substratową – dzięki dopasowaniu enzymu swoim aktywnym centrum- do substratu
• wykazują swoistość katalizowanej reakcji- pojedynczy enzym katalizuje tylko 1 rodzaj reakcji: 1 enzym  1 reakcja
3. Przebieg katalizy enzymatycznej
a) wprowadzenie substratu/ -ów
b) przestrzenne dopasowanie się a k t y w n e g o c e n t r u m do substratu
( model: klucza i zamka oraz model indukowanego dopasowania )
c) powstanie nietrwałego kompleksu E-S, co obniża energię aktywacji i przyspiesza reakcję chemiczną
d) oddzielenie produktu/-ów od enzymów

4. Klasy enzymów:
a) oksydoreduktazy – katalizują reakcje redox ( utleniania i redukcji)
b) transferazy- przenoszą jedne grupy funkcyjne z jednego związku na drugi
c) hydrolazy- biorą udział w reakcjach hydrolizy ( przy udziale wody)
d) izomerazy- powodują wewnątrzcząsteczkowe przekształcenia
e) ligazy= syntetazy- kierują reakcjami syntez
5. Szlaki metaboliczne i ich rodzaje
Szlak metaboliczny- to ciągi reakcji chemicznych przebiegających w określonej kolejności przy udziale enzymów w ten sposób ,że produkt jednej reakcji jest równocześnie substratem w kolejnej.
a) szlak metaboliczny l i n i o w y- reakcje przebiegają tylko w 1 kierunku ( osobno synteza, osobno rozkład) np. glikoliza
b) szlak metaboliczny c y k l i c z n y- następuje odtworzenie 1 ze związków chemicznych np. cykl Krebsa, cykl mocznikowy, cykl Calvina