Ohun ti ni iṣẹ ti awọn henensiamu amuaradagba? Awọn enzymatic iṣẹ ti awọn ọlọjẹ: apeere

Awọn iṣẹ ti wa ara - a gidigidi eka ilana ninu eyi ti milionu ti ẹyin lowo, egbegberun ti o yatọ si oludoti. Ṣugbọn nibẹ ni agbegbe ti o ni o šee igbọkanle ti o gbẹkẹle lori awọn kan pato awọn ọlọjẹ, lai si eyi ti awọn eniyan tabi eranko aye ni yio jẹ patapata soro. Bi o ti jasi kiye si, a ti wa ni sọrọ bayi nipa awọn ensaemusi.

Loni a yoo ro ti enzymatic iṣẹ ti awọn ọlọjẹ. Eleyi jẹ pataki kan agbegbe ti Biokemisitiri.

Niwon igba ti awon oludoti ni o wa bori awọn ọlọjẹ, ki o si ti won le wa ni kà nipa wọn. O yẹ ki o mọ pe fun igba akọkọ ensaemusi won se awari ninu awọn 30s ti awọn 19th orundun, nikan ni sayensi si mu diẹ ẹ sii ju orundun kan, ni ibere lati de ni a diẹ ẹ sii tabi kere si aṣọ definition fun wọn. Nítorí náà, ohun iṣẹ ti wa ni nipasẹ ošišẹ ti amuaradagba ensaemusi? Lori yi, bi daradara bi wọn be ati aati ti awọn apeere ti o yoo kọ lati yi article.

O ni lati ni oye wipe ko gbogbo amuaradagba le jẹ ẹya henensiamu, ani ni yii. Globular awọn ọlọjẹ nikan dagba o lagbara ti latile katalitiki aṣayan iṣẹ-ṣiṣe pẹlu ọwọ si awọn Organic orisirisi agbo ogun. Bi pẹlu gbogbo awọn adayeba agbo ni yi kilasi, ensaemusi ti wa ni kq ti amino acid awọn iṣẹku. Akiyesi pe awọn enzymatic iṣẹ ti awọn ọlọjẹ (apeere ti eyi ti yoo jẹ ninu awọn article) le wa ni ošišẹ nikan nipa ọkan ti molar ibi-jẹ kere ju 5000.

Ohun ti jẹ ẹya henensiamu, igbalode definition

Ensaemusi - a ayase ti ti ibi Oti. Won ni agbara lati mu yara awọn lenu, nitori awọn sunmọ olubasọrọ laarin awọn reactants (sobsitireti). A le so pe awọn enzymatic iṣẹ ti awọn ọlọjẹ - a ilana diẹ ninu awọn catalysis ti biokemika aati ti o wa ni oto si a alãye oni-iye. Nikan kan kekere apa ti wọn le tun ni yàrá.

O yẹ ki o wa ni woye wipe ni agbegbe yi nibẹ ti wa diẹ ninu awọn awaridii ni to šẹšẹ years. Sayensi ti maa wa sunmo si ṣiṣẹda Oríkĕ ensaemusi ti o le ṣee lo ko o kan fun aje ìdí, sugbon tun oogun. O ti wa ni idagbasoke ensaemusi ti o le fe ni run ani kekere awọn agbegbe ti incipient akàn.

Eyi ti ẹya ara ti awọn henensiamu taara lowo ninu awọn lenu?

Akiyesi pe, ni olubasọrọ pẹlu awọn sobusitireti ko ni gbogbo ara ti awọn henensiamu, sugbon nikan kan kekere apakan ti awọn ti ni a npe ni awọn ti nṣiṣe lọwọ ojula. Eleyi jẹ wọn akọkọ ohun ini ti complementarity. Yi Erongba tumo si pe awọn henensiamu ti wa ni apere si awọn sobusitireti ninu awọn fọọmu ati awọn won ti ara ati kemikali-ini. A le so pe awọn iṣẹ ti ensaemusi ninu apere yi ni bi wọnyi:

• Won omi ba wa ni isalẹ lati ikarahun dada.
• Nibẹ ni kan awọn abuku (apa otu ati ti osi, fun apẹẹrẹ).
• Lẹhin ti pe ti won ti wa ni idayatọ ni ona pataki kan ni awọn aaye, nigba ti gbigbe jo si kọọkan miiran.

Awọn wọnyi okunfa ja si isare ti awọn lenu. Bayi, jẹ ki a ṣe a lafiwe laarin awọn ensaemusi ati eto ẹya ara catalysts.

Bi o ti le ri, awọn enzymatic iṣẹ ti awọn ọlọjẹ nilo pato. Nipa ara yoo tun fi wipe ọpọlọpọ awọn ti awọn wọnyi awọn ọlọjẹ ti tun eya kan pato. Nìkan fi, eda eniyan ensaemusi fee dara fun a Guinea ẹlẹdẹ.

Pataki alaye nipa awọn be ti ensaemusi

Awọn be ti awọn wọnyi agbo ti ya sọtọ lẹsẹkẹsẹ mẹta awọn ipele. Awọn jc be le ti wa ni damo nipa awọn amino acid awọn iṣẹku eyi ti o wa ni apa ti awọn ensaemusi. Niwon awọn enzymatic iṣẹ ti awọn ọlọjẹ, apeere ti eyi ti a ti leralera toka ni yi article, le ti wa ni ti gbe jade nikan nipasẹ awọn isori ti agbo, lati da wọn gbọgán lori yi igba ni oyimbo gidi.

Bi si awọn Atẹle ipele, awọn ẹrọ moomo ni nipasẹ ọna ti afikun orisi ti ìde ti o le ṣẹlẹ laarin awọn wọnyi amino acid awọn iṣẹku. Eleyi ibaraẹnisọrọ hydrogen, electrostatic, hydrophobic, ati Van der Waals ibasepo. Bi awọn kan abajade ti awọn ẹdọfu ti o fa awon awọn isopọ ni orisirisi awọn ẹya ti awọn henensiamu yi α-hẹlikisi, awọn lupu ati β-strands.

Awọn onimẹta be ni a abajade ti o daju wipe jo mo tobi ipin ti awọn polypeptide pq nìkan agbo. Abajade strands ni o wa ti a npe ni ibugbe. Níkẹyìn, ik Ibiyi ti yi be gba ibi nikan lẹhin kan idurosinsin ibaraenisepo mulẹ laarin o yatọ si ibugbe. O yẹ ki o wa ranti pe awọn Ibiyi ti awọn ibugbe ara wọn lọ ni a patapata ominira ona lati kọọkan miiran.

Diẹ ninu awọn ašẹ abuda

Ojo melo, awọn polypeptide pq lati eyi ti won ti wa ni akoso, oriširiši to 150 amino acid awọn iṣẹku. Nigba ti ibugbe nlo awọn pẹlu kọọkan miiran, akoso globule. Niwon awọn iṣẹ ti wa ni nipasẹ ošišẹ ti awọn enzymatic lọwọ ojula da lori wọn, o yẹ ki o ni oye awọn pataki ti yi ilana.

Awọn ašẹ ara ti wa ni characterized nipasẹ o daju pe laarin amino acid awọn iṣẹku ninu awọn oniwe-be nibẹ ni o wa afonifoji ibasepo. Iye wọn jẹ Elo ti o ga fun awon ti aati laarin ara wọn ibugbe. Bayi, awọn iho laarin wọn jo "ipalara" lati sise ti awọn orisirisi Organic olomi. Awọn iwọn didun ti awọn aṣẹ ti 20-30 onigun angstrom ti jije orisirisi omi ohun ti. O yatọ si ibugbe igba ni a patapata oto onisẹpo mẹta be, eyi ti o ni nkan ṣe pẹlu awọn iṣẹ ti o šee igbọkanle o yatọ si awọn iṣẹ.

ti nṣiṣe lọwọ ojula

Bi ofin, awọn ti nṣiṣe lọwọ ojula ti wa ni be muna laarin awọn ibugbe. Accordingly, kọọkan ti eyi ti yoo kan pataki ipa ninu awọn papa ti awọn lenu. Nitori lati yi akanṣe ti awọn ibugbe ri akude ni irọrun, arinbo ni agbegbe ti awọn henensiamu. Eleyi jẹ lalailopinpin pataki, niwon awọn enzymatic iṣẹ ni ošišẹ nikan awon agbo ti o le suitably yi awọn oniwe-aye ipo.

Laarin polypeptide mnu ipari ninu awọn ara ti awọn henensiamu, ati nipa bi o eka iṣẹ ti won ṣe, nibẹ ni a taara asopọ. Complication ipa mejeji waye nipa lara awọn ti nṣiṣe lọwọ ojula ti awọn lenu laarin awọn katalitiki domain ati nitori awọn Ibiyi ti o šee igbọkanle titun ibugbe.

Diẹ ninu awọn ọlọjẹ, ensaemusi (apeere - lysozyme ati glycogen) le yato gidigidi ni iwọn (129 ati 842 amino acid awọn iṣẹku, lẹsẹsẹ), biotilejepe awọn lenu ti wa ni catalyzed ibi Oyan ti kemikali ìde ti kanna iru. Awọn iyato ni wipe awọn diẹ lowo ati ki o tobi ensaemusi wa ni anfani lati dara sakoso awọn oniwe-ipo ni aaye kun, eyi ti o idaniloju ti o tobi iduroṣinṣin ati iyara ti lenu.

Awọn ifilelẹ ti awọn classification ti ensaemusi

Lọwọlọwọ gba ati ki o ni ibigbogbo ni aye ni awọn boṣewa classification. Ni ibamu si i, o ti dúró mẹfa mojuto kilasi, pẹlu awọn ti o yẹ subclasses. A ro nikan awọn ipilẹ. Nibi ti won ba wa:

1. Oxidoreductases. Awọn iṣẹ ti ensaemusi ninu apere yi - fọwọkan redox aati.

2. Transferases. O le ṣe awọn gbigbe sobsitireti laarin awọn wọnyi awọn ẹgbẹ:

• Ọkan-erogba sipo.
• Si maa wa ti aldehydes ati ketones.
• Acyl ati glycosyl irinše.
• Alkyl (bi ohun sile ko le ru CH3) iṣẹku.
• Nitrogenous ìtẹlẹ.
• Awọn ẹgbẹ ti o ni awọn irawọ owurọ.

3. Hydrolases. Ni idi eyi, awọn enzymatic iṣẹ ni lati faramọ awọn ọlọjẹ ti awọn wọnyi orisi ti agbo:

• Esters.
• Glycosides.
• Esters, ati thioesters.
• Ohun elo ọlọjẹ ara iru iwe ifowopamosi.
• Ibasepo iru CN (ayafi ti kanna ohun elo ọlọjẹ ara).

4. Lyases. Ni o wa ti o lagbara ti disengaging awọn ẹgbẹ pẹlu ọwọ Ibiyi ti a ė mnu. Siwaju si, nibẹ ni o le ṣe awọn onidakeji ilana: dida ti a ti yan ẹgbẹ lati ė ifowopamosi.

5. Isomerases. Ni idi eyi, awọn enzymatic iṣẹ ti awọn ọlọjẹ ti wa ni idiju isomeric catalysis aati. Egbe yi pẹlu awọn wọnyi ensaemusi:

• Racemase, epimerase.
• Tsistransizomerazy.
• Intramolecular oxidoreductases.
• Intramolecular transferases.
• Intramolecular lyase.

6. Ligases (bibẹkọ ti mọ bi synthetase). Wọn ti wa ni lilo fun yapa ti ATP nigba ti lara diẹ ninu awọn isopọ.

O jẹ rorun lati se akiyesi wipe enzymatic iṣẹ ti awọn ọlọjẹ jẹ iyalẹnu pataki, bi ti won wa ni to diẹ ninu awọn iye iṣakoso fere gbogbo awọn ti awọn aati mu ibi gbogbo keji ninu rẹ ara.

Ohun ti maa wa ninu awọn ti henensiamu lẹhin ti awọn ibaraenisepo pẹlu awọn sobusitireti?

Igba, awọn henensiamu ni a amuaradagba globular Oti, awọn ti nṣiṣe lọwọ aarin ti eyi ti o wa ni ipoduduro nipasẹ awọn oniwe-kanna amino acid awọn iṣẹku. Ni gbogbo awọn miiran igba, ni aarin apa ìdúróṣinṣin ti a ti sopọ pẹlu ti o Ẹkù egbe tabi coenzyme (ATP, fun apẹẹrẹ), awọn ibasepo jẹ Elo alailagbara. A ayase ti a npe ni a holoenzyme, ati awọn oniwe-aloku, lẹhin yiyọ ti awọn akoso ATP apoenzyme.

Bayi, ni ibamu si ẹya ara ẹrọ yi ensaemusi classified sinu awọn wọnyi awọn ẹgbẹ:

• Simple hydrolase, lyase, ati isomerase, eyi ti gbogbo ko ni coenzyme mimọ.
• Henensiamu awọn ọlọjẹ (apeere - diẹ ninu awọn transaminase) ni ninu a Ẹkù ẹgbẹ (lipoic acid, fun apẹẹrẹ). Egbe yi pẹlu ọpọlọpọ awọn ti peroxidase.
• Enizmy fun eyi ti awọn ti a beere coenzyme olooru. Awọn wọnyi ni kinases, bi daradara bi julọ ti awọn oxidoreductases.
• Miiran catalysts, awọn tiwqn ti eyi ti o ti ko sibẹsibẹ ni kikun gbọye.

Gbogbo awọn oludoti ti o wa ni apa ti awọn igba akọkọ ti egbe, ti wa ni o gbajumo ni lilo ninu ounje ile ise. Gbogbo awọn miiran catalysts beere gidigidi kan pato ipo fun awọn oniwe-ibere ise, ki o si Nitorina nikan sise ninu ara, tabi ni diẹ ninu yàrá adanwo. Bayi, awọn enzymatic iṣẹ - yi ni a gidigidi pato lenu, eyi ti oriširiši ni safikun (catalysis) aati ninu awọn orisi ti daradara-telẹ awọn ipo ti awọn eniyan tabi eranko ara.

Ohun ti o ṣẹlẹ ni awọn ti nṣiṣe lọwọ ojula, tabi idi ti ensaemusi ṣiṣẹ bẹ fe ni?

A ti leralera so wipe kiri lati oye ti enzymatic catalysis ni awọn ẹda ti awọn ti nṣiṣe lọwọ aarin. O ti wa ni nibẹ ti awọn kan pato abuda ti awọn sobusitireti, eyi ti o ni iru ipo ni o wa Elo siwaju sii lọwọ fesi. Ni ibere fun o lati ni oye awọn complexity ti awọn aati ni ti gbe jade nibẹ, fun kan ti o rọrun apẹẹrẹ lati ṣẹlẹ glukosi bakteria, o jẹ pataki ni kete ti 12 ensaemusi! Se soro ibaraenisepo di ṣee ṣe nikan nitori si ni otitọ wipe a amuaradagba ti o ṣe awọn ti enzymatic iṣẹ ni o ni ga ìyí ti pato.

Orisi ti ensaemusi pato

O ti wa ni idi. Ni idi eyi, awọn pato ti wa ni han nikan kan, muna telẹ iru henensiamu. Bayi, urease interacts nikan pẹlu urea. Pẹlu lactose wara bi o ti ti nwọ awọn lenu labẹ eyikeyi awọn ipo. Ti o jẹ ohun iṣẹ ti wa ni nipasẹ ošišẹ ti awọn ọlọjẹ, ensaemusi ninu ara.

Ni afikun, awọn ẹgbẹ ti wa ni ko wa loorẹkorẹ ko idi pato. Bi le ti wa ni gbọye lati awọn orukọ, ninu apere yi nibẹ ni "receptivity" muna to a kilasi ti Organic orisirisi agbo ogun (esters, pẹlu eka alcohols tabi aldehydes). Fun apẹẹrẹ, pepsin, ti o jẹ ọkan ninu awọn bọtini ensaemusi ti Ìyọnu, nikan fihan pato fun haidirolisisi ti ohun elo ọlọjẹ ara ifowopamosi. Ọtí dehydrogenase interacts ti iyasọtọ pẹlu alcohols ati laktikodegidraza ko pin ohunkohun miiran ju Alpha-hydroxy acids.

O ṣẹlẹ tun wipe enzymatic iṣẹ ti iwa ti kan pato ẹgbẹ kan ti agbo, ṣugbọn labẹ awọn ipo, awọn ensaemusi le sise lori ohun ti o yatọ lati wọn akọkọ "idi" ti a nkan na. Ninu apere yi, awọn ayase "duro" si kan awọn kilasi ti oludoti, sugbon labẹ awọn ipo ti o le faramọ ati awọn miiran agbo (ko dandan deede). Sugbon, ni idi eyi, awọn lenu yoo lọ Elo siwaju sii laiyara.

Opolopo mọ fun awọn agbara ti trypsin lati sise lori ohun elo ọlọjẹ ara ìde, ṣugbọn diẹ awon eniyan mo wipe yi amuaradagba ti o performs awọn iṣẹ ti awọn henensiamu ni awọn nipa ikun ati ngba, le daradara fesi pẹlu o yatọ si ester agbo ogun.

Níkẹyìn, nibẹ ni pato ti awọn opitika. Awọn wọnyi ni ensaemusi le se nlo pẹlu kan jakejado orisirisi ti oludoti akojö o šee igbọkanle, sugbon nikan labẹ majemu wipe won ni a daradara-telẹ opitika-ini. Bayi, awọn enzymatic iṣẹ ti awọn ọlọjẹ ninu apere yi jẹ gidigidi iru si awọn opo ti igbese ni ko ensaemusi, catalysts ati eto ẹya ara Oti.

Ohun ti okunfa mọ awọn ṣiṣe ti catalysis?

Loni, o ti wa ni gbà pe okunfa ti mọ ohun lalailopinpin ga ìyí ti ṣiṣe ti ensaemusi ni o wa:

• fifokansi ipa.
• aye Iṣalaye ipa.
• Awọn versatility ti awọn ti nṣiṣe lenu aarin.

Ni apapọ, awọn ipa ti nkan na fojusi ko ni yato lati pe ni eto ẹya ara catalysis aati. Ni idi eyi, a fojusi ti iru sobusitireti, eyi ti o jẹ orisirisi igba tobi ju a iru iye fun gbogbo awọn ohun miiran awọn iwọn didun ti ojutu ni awọn ti nṣiṣe lọwọ aarin. Ni awọn lenu ile-selectively ona moleku oludoti eyi ti gbọdọ fesi pẹlu kọọkan miiran. O ti wa ni ko soro lati gboju le won pe yi ipa nyorisi si ohun ilosoke ninu awọn kemikali lenu oṣuwọn orisirisi ibere ti bii.

Nigba ti a boṣewa kemikali ilana gba ibi, o jẹ lalailopinpin pataki, ti o jẹ apa kan ninu awọn sere ohun ti yoo collide pẹlu kọọkan miiran. Nìkan fi, awọn nkan ti awọn moleku ni akoko ti awọn ijamba gbọdọ wa ni muna Oorun ojulumo si kọọkan miiran. Nitori si ni otitọ ti o ti wa ni ošišẹ ti labẹ loro, ki o si gbogbo lowo irinše ti wa ni idayatọ ni kan awọn ila, awọn catalysis lenu ti wa ni onikiakia nipa nipa meta ibere ti iru a Tan ninu awọn ti nṣiṣe lọwọ ojula ti henensiamu.

Labẹ multifunctionality ninu apere yi o ntokasi si a ini ti gbogbo irinše ti awọn ti nṣiṣe lọwọ ojula ni akoko kanna (tabi muna nni) igbese lori awọn moleku "mu" nkan na. Ninu eyiti ọkan (moleku) ti wa ni ko nikan suitably ti o wa titi ni aaye kun (wo. Above), sugbon tun gidigidi ayipada awọn oniwe-abuda. Gbogbo awọn yi jọ nyorisi si ni otitọ wipe awọn henensiamu ti wa ni di rọrun pupọ lati sise lori awọn sobusitireti bi ti nilo.