enzimler hangi prensibe göre çalışır?

Enzimlerin Görevleri Nelerdir? Enzimler Nasıl Çalışırlar?Enzimlerin Görevi Hakkında

Enzimler Proteinlerden yapılmışlardır ve doğal olarak yalnız canlılar tarafından sentezlenirler Hücre içerisinde meydana gelen binlerce tepkimenin hızını ve özgüllüğünü düzenlerler Çok defa hücre dışında da etkinliklerini korurlar Solunumun büyümenin kas kasılmasının sinirdeki iletimin fotosentezin azot bağlanmasının deaminasiyonun sindirim vs'nin temelini oluştururlar
Canlı hücrelerde tepkimeler kural olarak 0-50°C; çoğunlukla da 20-42°C arasında meydana gelir Bu sıcaklıkta tepkimelerin oluşması biyokatalizör denen enzim ya da fermentlerle olur Bu aktivasyon enerjisinin düşürülmesi ile olur
Başlangıçta "E n z i m" terimi sindirim kanalında olduğu gibi bir çözelti ya da sıvı içerisinde etki ettiği durumlarda (Kühn 1878); buna karşın "Ferment = Maya" terimi çoğunluk hamur mayasında olduğu gibi hücreye bağlı olduğu durumlarda kullanılmıştır Buchner (1897) fermentlerin de hücre dışında etki ettiğini bulunca iki terim arasındaki farklılık ortadan kalkmış oldu Her iki terim arasında bugün herhangi bir fark olmamakla beraber bakteri mantar ve diğer hücreli enzima tik işlevler mayalanma ve etki maddeleri de ferment olarak kullanılacaktır

Enzimlerin özellikleri

Yalıtılan enzimlerin tümü protein yapısındadır ya da protein kısmı bulundururlar Etki ettiği maddenin sonuna "Ase = Az" eki getirilerek ya da katalizlediği tepkimenin çeşidine göre adlandırılırlar Örneğin kitine etki eden kitinaz enzimi vs Çok defa renksizdirler bazen sarı yeşil mavi kahverengi ya da kırmızı olabilirler Suda ya da sulandırılmış tuz çözeltisinde çözülebilirler Fakat mitokondrilerde bulunan enzimler lipoproteinler ile bağlandığından (bir fosfolipit-protein kompleksi) suda çözünmez Enzimlerin etkinlikleri akıllara durgunluk verecek derecededir; örneğin sığır karaciğerinden elde edilen ve bir molekül demir içeren katalaz enzimi bir dakikada O C°'de 5000000 hidrojen peroksit (H2Cy molekülünü H2O ve 1 /2 O2'ye parçalayabilir Enzimin etki ettiği bileşiğe "Substrat" denir; bu durumda hidrojen peroksit katalazın substratıdır Enzimin saniyede etki ettiği substrat molekül sayışma Enzimin Etkinlik Değeri = Turnover Sayışı denir Bu O C°'de katalaz enzimi için 5000000 dür Bazı enzimler tepkimelerde yan ürün olarak vücutta H2O2 meydana getirdiğinden ve bu da vücut için zehirli olduğundan katalaz enzimi onları sürekli parçalayarak hücreleri korur Bir molekül katalaz enziminin parçaladığı H2O2'i demir atomu yalnız başına ancak 300 senede parçalayabilir Ya da mol başına aktivasyon enerjisi için 18000 kalori vermek gerekir Kolloyidal platin bu aktivasyon enerjisini 11700 Kal/Mol'a katalaz enzimi de 5500 Kal/Mol'a düşürür Bazı enzimler çok özgüldür; yalnız bir substrata etki eder örneğin üreaz yalnız üreye etki ederek onu amonyak ve CO2'de parçalar Halbuki bazıları çeşitli substratlara etki eder; dolayısıyla daha az özgüldürler örneğin peroksidaz başta hidrojen peroksit olmak üzere birçok bileşiğe etki eder Bazı enzimler yalnız bazı bağlar için özgüldür örneğin pankreastan salgılanan lipaz yağlardaki ester bağlarına etki eder
Kuramsal olarak enzimli tepkimeler dönüşlüdür; enzim tepkimenin yönünü değil dengenin oranım saptar Tipik örnek lipazın yağı parçalaması; fakat aynı zamanda gliserin ile yağ asitlerini birleştirmesidir Ortamda sadece yağ asidi ya da sadece gliserin ile yağ asitlerinin birleşimi varsa denge ona göre
Yağ -------> gliserin + 3 yağ asidi şeklinde olur Denge noktası yani tepkimenin hangi yöne gideceği termodinamik yasalanna göre belirlenir Çünkü denge bir tarata doğru giderken enerji verir tersine enerji alır
Enerjiye gereksinim gösteren tepkimelerin enerji meydana getiren tepkimelerle aynı zamanda meydana gelmesi gerekir ya da enerji herhangi bir şekilde önceden depo edilmelidir Canlı bünyesinde enerji depo etme fosfor esterleri şeklinde olur Yaşamsal işlevlerin yürütülmesinde ATP (adenozin trifosfat) en önemlilerindendir; bu bileşik batarya gibi görev yapar
Enzimler hücrede bir takım 'team' halinde çalışır; birinin son ürünü kendisinden sonraki enzimin substratını yapar örneğin amilaz enzimi nişastayı iki zincirli maltoza maltaz enzimi ise maltozu tek zincirli glikoza çevirir Bir seri enzim aracılığıyla (11 kadar)daha sonra göreceğimiz gibi glikoz da laktik aside çevrilir vs