አሰላለፍ, ሁለተኛ ደረጃ ትምህርት እና ትምህርት ቤቶች
ኢንዛይም ፕሮቲን ተግባር ምንድን ነው? ፕሮቲኖች መካከል enzymatic ተግባር: ምሳሌዎች
የሰውነታችንን ሥራ - ሕዋሳት በሚሊዮን ይጨምራል ውስጥ በጣም ውስብስብ ሂደት, የተለያዩ ንጥረ ነገሮች በሺህ. ነገር ግን የሰው ወይም የእንስሳት ሕይወት ሙሉ በሙሉ የማይቻል ይሆናል ይህም ያለ የተወሰኑ ፕሮቲኖችን, ላይ ሙሉ በሙሉ ጥገኛ ነው አንድ ቦታ አለ. አንተም ሳትገምት እንደ እኛ ኢንዛይሞች ስለ አሁን እያወሩ ነው.
እነዚህ ንጥረ ነገሮች መሠረት በሚበዙባት ፕሮቲን ናቸው በመሆኑ, ከዚያም እነርሱ በማድረግ ተደርጎ ሊሆን ይችላል. ለመጀመሪያ ጊዜ ኢንዛይሞች በ 19 ኛው መቶ ዘመን በ 30 ዎቹ ውስጥ የተገኘው ነበርና: ብቻ ሳይንቲስቶች ለእነርሱ የበለጠ ወይም ያነሰ ወጥ ትርጉም ላይ ለመድረስ ሲሉ, ከአንድ መቶ በላይ ወስዶ መሆኑን ማወቅ አለባቸው. ታዲያ ምን ተግባር ፕሮቲን ኢንዛይሞች በማድረግ አፈጻጸም ነው? በዚህ ላይ, እንዲሁም ያላቸውን መዋቅር እና ምሳሌዎች ምላሽ እንደ አንተ በዚህ ርዕስ ውስጥ ይማራሉ.
አንተ እያንዳንዱ ፕሮቲን እንኳ ንድፈ ውስጥ, አንድ ኢንዛይም ሊሆን ይችላል አይደለም መሆኑን መረዳት አለብን. ግሎቡላር ፕሮቲኖች ብቻ ሌሎች የኦርጋኒክ ውህዶች ወደ አክብሮት ጋር ለምተው እንቅስቃሴ ያሳዩ አቅም ይፈጥራሉ. በዚህ ክፍል ውስጥ ሁሉም የተፈጥሮ ንጥረ ጋር እንደ ኢንዛይሞች አሚኖ አሲድ ተረፈ ያቀፈ ነው. ፕሮቲኖች (ርዕስ ውስጥ ይሆናል ይህም ምሳሌዎች) መካከል enzymatic ተግባር የማን የመንጋጋ ጥርስ የጅምላ 5000 ያነሰ ነው አንድ ብቻ ሊከናወን የሚችል መሆኑን ልብ ይበሉ.
ኢንዛይም, ምንድን ነው ወደ ዘመናዊ ትርጉም
ኢንዛይሞች - አንድ ባዮሎጂያዊ መካከል ሊባባስ አመጣጥ. እነዚህ ምክንያት reactants (substrates) መካከል ያለውን ቅርብ ግንኙነት ወደ ምላሽ ማፋጠን ችሎታ አላቸው. ብለን መናገር የምንችለው ፕሮቲኖች enzymatic ተግባር - የ ሂደት ሕያው ኦርጋኒክ ጋር ልዩ የሆኑ ባዮኬሚካላዊ ምላሽ አንዳንድ catalysis. ብቻ ከእነርሱ አንድ ትንሽ ክፍል ሙከራ ውስጥ ሊባዛ ይችላል.
ኤንዛይም የትኛው ክፍሎች በቀጥታ ምላሽ ውስጥ ይጨምራል?
የ substrate ጋር ግንኙነት ውስጥ ኤንዛይም በሙሉ አካል, ነገር ግን ገባሪ ጣቢያ ተብሎ ይህም ብቻ አንድ ትንሽ ክፍል አያካትትም, ልብ ይበሉ. ይህ complementarity ያላቸውን ዋና ንብረት ነው. ይህ ጽንሰ-ሐሳብ ያለው ኢንዛይም አቅፎ መልክ substrate እና አካላዊ እና የኬሚካል ባህሪያት ተስማሚ መሆኑን የሚያመለክት ነው. እኛ ማለት እንችላለን ኢንዛይሞችን ተግባር እንደሚከተለው በዚህ ሁኔታ ውስጥ ነው:
- የእነሱ ውኃ ሼል ወለል ይወርዳሉ.
- አንድ ሲለጠጡና (እናትኩር ለምሳሌ ያህል,) አለ.
- እርስ በርስ ይበልጥ መንቀሳቀስ ጊዜ በኋላ እነሱ ወደ ቦታ ላይ ልዩ መንገድ ዝግጅት ነው.
እነዚህ ነገሮች ምላሽ ለማፋጠን ይመራል. አሁን እስቲ ኢንዛይሞች እና ምግብነት የሚያነሳሷቸው መካከል ንጽጽር ለማድረግ እናድርግ.
አፈጻጸም ማወዳደር | ኢንዛይሞች | ኦርጋኒክ የሚያነሳሷቸው |
ስለ ወደፊት እና በግልባጭ ምላሽ ማጣደፍ | ተመሳሳይ | ተመሳሳይ |
Specificity (complementarity) | ቁሳዊ አንድ የተወሰነ አይነት ብቻ የሚስማማቸውን, ከፍተኛ specificity | በርካታ ተመሳሳይ ምላሽ እንዲባባስ, ዓለም አቀፋዊ ሊሆን ይችላል |
ምላሽ ፍጥነት | ሚሊዮን በጥቂት ጊዜ ውስጥ ምላሽ እኛነታችንን ይጨምሩ | በመቶዎች የሚቆጠር ጊዜ እና በሺዎች ለማፋጠን |
ሙቀት ወደ ምላሽ | የ ምላሽ "አይደለም" ምክንያቱም በውስጡ ተሳትፎ ፕሮቲኖች ጠቅላላ ወይም ከፊል denaturation ምክንያት ወደ ይሄዳል | አትከፋ ጊዜ, አብዛኞቹ ለምተው ምላሽ በተደጋጋሚ የተፋጠነ |
ከዚህ ማየት እንደምትችለው, ፕሮቲኖች መካከል enzymatic ተግባር specificity ይጠይቃል. በራሱ ደግሞ ከእነዚህ ፕሮቲኖች መካከል ብዙዎቹ ደግሞ የተወሰኑ ዝርያዎች እንዳላቸው መጨመር ይሆናል. በቀላሉ አንድ ጊኒ አሳማ በሰው ኢንዛይሞችን በጭንቅ ተስማሚ, ማስቀመጥ.
ኢንዛይሞች አወቃቀር በተመለከተ አስፈላጊ መረጃ
ወደ ሁለተኛ ደረጃ እንደ ተቀጥላ በውስጥም እነዚህ አሚኖ አሲድ ተረፈ መካከል ሊከሰት ይችላል ለእስራት ተጨማሪ አይነቶች አማካኝነት የሚወሰን ነው. ይህ የመገናኛ ሃይድሮጅን, electrostatic, hydrophobic, እና ቫን ደር ዋልስ መስተጋብሮች. ኤንዛይም በተለያዩ ክፍሎች ውስጥ እነዚህን ግንኙነቶች መንስኤ መሆኑን ውጥረት ምክንያት α-Helix, ሉፕ እና β-ዘርፎች ምርት.
የ ለከፍተኛ መዋቅር ወደ polypeptide ሰንሰለት በአንጻራዊ ትላልቅ ክፍሎች በቀላሉ አጥፈህ መሆኑን ሐቅ ውጤት ነው. የ በውጤቱም ዘርፎች ተብለው ጎራዎች ናቸው. በመጨረሻም, ይህ መዋቅር የመጨረሻ ምስረታ ብቻ በተለያዩ ጎራዎች መካከል የተቋቋመ የተረጋጋ መስተጋብር በኋላ ቦታ ይወስዳል. ይህ ራሳቸው እርስ በርሳቸው አንድ ሙሉ በሙሉ ገለልተኛ በሆነ መልኩ በመሄድ ወደ ጎራዎች ምስረታ መታወስ አለበት.
አንዳንድ ጎራ ባህርያት
በተለምዶ, በመጽሐፍህ ናቸው ከ polypeptide ሰንሰለት, በግምት 150 አሚኖ አሲድ ተረፈ የያዘ ነው. ጎራዎች እርስ በእርስ ጊዜ globule ተቋቋመ. ተግባር በእነርሱ ላይ ተመስርቶ enzymatic ንቁ ጣቢያዎች አማካኝነት ያከናወናቸውን በመሆኑ, ይህ ሂደት አስፈላጊነት መረዳት ይኖርበታል.
ወደ ጎራ ራሱ በውስጡ መዋቅር ውስጥ አሚኖ አሲድ ተረፈ መካከል በርካታ ግንኙነቶች አሉ እውነታ ባሕርይ ነው. የእነሱ ቁጥር ራሳቸውን ጎራዎች መካከል ሰዎች ምላሽ ለማግኘት በጣም ከፍ ያለ ነው. በመሆኑም, የተለያዩ ማሟሚያዎችን ድርጊት በመካከላቸው አቅልጠው በአንጻራዊ "ተጋላጭ". በርካታ የውኃ ሞለኪውሎች የሚመጥን 20-30 ኪዩብ angstrom ቅደም ተከተል ያለው ድምጽ. በተለያዩ ጎራዎች ብዙውን ጊዜ ሙሉ በሙሉ የተለያዩ ተግባራት አፈጻጸም ጋር የተያያዘ ነው; ይህም ሙሉ በሙሉ ልዩ ሦስት-ልኬት መዋቅር አለን.
ንቁ ጣቢያዎች
እንደ ደንብ ሆኖ, የገቢር ጣቢያዎች በጥብቅ ጎራዎች መካከል የሚገኙት ናቸው. በዚህ መሠረት, ይህም እያንዳንዱ ምላሽ አካሄድ ውስጥ አንድ በጣም አስፈላጊ የሆነ ሚና ይጫወታል. ምክንያት ጎራዎች በዚህ ዝግጅት ኤንዛይም አካባቢ እንደ ሁኔታው, የመንቀሳቀስ አገኘ. የ enzymatic ተግባር ተስማሚ በውስጡ የከባቢያዊ ቦታ መቀየር የሚችል ብቻ እነዚያ ውህዶች አፈጻጸም በመሆኑ ይህ እጅግ በጣም አስፈላጊ ነው.
ኤንዛይም አካል ውስጥ polypeptide ቦንድ ርዝመት መካከል, እነርሱም አከናውኗል ምን ያህል ውስብስብ ተግባራት በማድረግ, ቀጥተኛ አገናኝ አለ. የተዘባረቀ ነገር ሚና ሁለቱም ሙሉ በሙሉ አዲስ ጎራዎች ምስረታ ወደ ለምተው ጎራ መካከል እና ምክንያት ምላሽ የንቁ ጣቢያ በማቋቋም በማድረግ ማሳካት.
አንዳንድ ፕሮቲኖች, ኢንዛይሞች (ምሳሌ - lysozyme እና ከቆሽት) ምላሽ ተመሳሳይ አይነት የኬሚካል ለእስራትም cleavage catalyzed ቢሆንም, መጠን (በቅደም ተከተል 129 እና 842 አሚኖ አሲድ ተረፈ,) ውስጥ በእጅጉ ሊለያይ ይችላል. ልዩነቱ ይበልጥ ግዙፍ እና ትልቅ ኢንዛይሞች የተሻለ ይበልጥ መረጋጋት እና ያረጋግጣል የትኛው ቦታ ላይ የራሱ አቋም, መቆጣጠር መቻል መሆኑን ነው ምላሽ ፍጥነት.
ኢንዛይሞች ዋናው ምደባ
1. Oxidoreductases. ማነሣሣት redox ምላሽ - በዚህ ጉዳይ ላይ ኢንዛይሞች ተግባር.
2. Transferases. የሚከተሉት ቡድኖች መካከል ማስተላለፍ substrates ሊያከናውን ይችላል:
- አንድ-የካርቦን መለኪያዎች.
- aldehydes እና ketones ውስጥ ይቆያል.
- Acyl እና glycosyl አካሎች.
- Alkyl ተረፈ (የሚፈቀድበት እንደ CH3 ልትሸከሙት አትችሉም).
- ናይትሮጂንነት እግሮች ይሁኑ.
- ፎስፈረስ የያዙ ቡድኖችን.
3. Hydrolases. በዚህ ሁኔታ ውስጥ, ወደ enzymatic ተግባር ውህዶች መካከል የሚከተሉት ዓይነቶች መካከል ፕሮቲኖች ትጠጉ ዘንድ ነው:
- Esters.
- Glycosides.
- Esters, እና thioesters.
- Peptide አይነት ቦንድ.
- የግንኙነት ዓይነት (ተመሳሳይ peptide በቀር) CN.
4. Lyases. አንድ እጥፍ ቦንድ ተከታይ ምስረታ ጋር ቡድኖች disengaging ችሎታ ናቸው. ከዚህም ተገላቢጦሽ ሂደት በዚያ መፈጸም ይችላሉ: የተመረጡ ቡድኖች በመቀላቀል እስራት በእጥፍ.
5. Isomerases. በዚህ ሁኔታ ውስጥ, ፕሮቲኖች መካከል enzymatic ተግባር isomeric catalysis ምላሾች የተወሳሰበ ነው. ይህ ቡድን የሚከተሉትን ኢንዛይሞች ያካትታል:
- Racemase, epimerase.
- Tsistransizomerazy.
- Intramolecular oxidoreductases.
- Intramolecular transferases.
- Intramolecular lyase.
(አለበለዚያ synthetase በመባል የሚታወቅ) 6. Ligases. አንዳንድ ግንኙነቶች ከመመሥረት ሳለ እነሱ አዋጅ አንቀጽ ውስጥ ስንጠቃ ጥቅም ላይ ይውላሉ.
ምን substrate ጋር መስተጋብር በኋላ ኤንዛይም ይቆያል?
ብዙውን ጊዜ, ኤንዛይም በውስጡ ተመሳሳይ አሚኖ አሲድ ተረፈ ይወከላል ነው ገባሪ ማዕከል ይህም አንድ ፕሮቲን ግሎቡላር ምንጭ ነው. በሁሉም በሌሎች ሁኔታዎች, ማዕከሉ ክፍል ውስጥ በጥብቅ ነው (ለምሳሌ አዋጅ አንቀጽ,) ሠራሽ ቡድን ወይም coenzyme ጋር የተገናኙ, ግንኙነት በጣም ደካማ ነው. የ የተቋቋመው አዋጅ አንቀጽ apoenzyme መወገድ በኋላ አንድ አንድ holoenzyme ተብሎ ሊባባስ, እና ዝቃጭ,.
በመሆኑም የሚከተሉትን ቡድኖች ውስጥ የተመደቡ ይህን ባህሪ ኢንዛይሞች መሠረት:
- በአጠቃላይ coenzyme መሠረት አያካትቱም ይህም ቀላል hydrolase, lyase, እና isomerase,.
- ኢንዛይም ፕሮቲኖች (ምሳሌ - አንዳንድ transaminase) (ለምሳሌ ያህል, lipoic አሲድ) ሰው ሠራሽ ቡድን ሙስሉሞችን. ይህ ቡድን peroxidase ብዙ ያካትታል.
- Enizmy ይህም ለ coenzyme በሚሆነው ያስፈልጋል. እነዚህ kinases, እንዲሁም oxidoreductases አብዛኞቹን ያካትታሉ.
- ሌሎች የሚያነሳሷቸው, ይህም የተቀናበረው ገና ሙሉ በሙሉ መረዳት ነው.
የመጀመሪያው ቡድን አባል የሆኑ ሁሉም ንጥረ, በስፋት የምግብ ኢንዱስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ. ሁሉም ሌሎች የሚያነሳሷቸው በውስጡ ማግበር በጣም የተወሰኑ ሁኔታዎች ይጠይቃሉ; ስለዚህም ብቻ አካል ውስጥ መሥራት, ወይም በአንዳንድ የላቦራቶሪ ሙከራዎች ውስጥ. በመሆኑም enzymatic ተግባር - ይህ የሰው ወይም የእንስሳት አካል በሚገባ የተገለጹ ሁኔታ የተወሰኑ አይነት ውስጥ (catalysis) ምላሽ የሚያነቃቃ ውስጥ ያካተተ ይህም በጣም የተለየ ስሜት ነው.
ኢንዛይሞች በጣም ውጤታማ ስራ ለምን ምን ንቁ ጣቢያ ውስጥ ይከሰታል ወይስ?
ኢንዛይሞችን specificity አይነቶች
ይህም ፍፁም ነው. በዚህ ሁኔታ ውስጥ, ወደ specificity በጥብቅ አይነት ኤንዛይም ፍቺ, አንድ ብቻ ይታያል. በመሆኑም urease ብቻ ዩሪያ ጋር የሚገናኝ. ላክቶስ ወተት ጋር በማንኛውም ሁኔታ ስር ምላሽ ሲገባ. ይህ ተግባር ፕሮቲኖች የፈጸሟቸው ነገር ነው በሰውነት ውስጥ ኢንዛይሞች.
በተጨማሪም ቡድን ሳይሆን ያልተለመደ ፍጹም specificity ነው. ስም ከ መረዳት ይቻላል እንደመሆኑ, በዚህ ሁኔታ ውስጥ በጥብቅ (ውስብስብ alcohols ወይም aldehydes ጨምሮ esters,) ኦርጋኒክ ውህዶች አንድ ክፍል ወደ "ተቀባይነት" አለ. ሆድ ቁልፍ ኢንዛይሞችን አንዱ ነው ይህም ምሳሌ, pepsin, ለማግኘት ብቻ peptide ለእስራት hydrolysis ለ specificity ያሳያል. የአልኮል dehydrogenase alcohols ጋር ብቻ የሚገናኝ እና የአልፋ-hydroxy አሲዶች ይልቅ ሌላ ምንም ነገር ተከፋፍለው አይደለም laktikodegidraza.
ይህ ንጥረ አንድ የተወሰነ ቡድን enzymatic ተግባር ባሕርይ, ነገር ግን በአንዳንድ ሁኔታዎች ስር ኢንዛይሞች ንጥረ ነገር ያላቸውን ዋና "ዓላማ" ፈጽሞ በተለየ ላይ መስራት የሚችል ደግሞ ይከሰታል. በዚህ ሁኔታ ውስጥ, ሊባባስ ንጥረ የተወሰነ ክፍል ወደ "እየጠበቀ", ነገር ግን በተወሰኑ ሁኔታዎች ሥር ይተባበራል እና ሌሎች ውህዶች (የግድ አቻ አይደለም) ይችላሉ. ይሁን እንጂ, በዚህ ሁኔታ ውስጥ, ወደ ምላሽ በጣም በዝግታ ይሄዳል.
በስፋት peptide ቦንድ ላይ እርምጃ ትራይፕሲን ያለውን ችሎታ የሚታወቅ, ነገር ግን ጥቂት ሰዎች የጨጓራና ትራክት ውስጥ ኢንዛይም ተግባር ያከናውናል ይህ ፕሮቲን, እንዲሁም የተለያዩ ኤስተር ውህዶች ጋር ምላሽ እንደሚችል አውቃለሁ.
በመጨረሻም, የጨረር መካከል specificity አለ. ንጥረ ነገሮች በተለያዩ ጋር መስተጋብር ይችላሉ እነዚህ ኢንዛይሞች ግን ብቻ እነሱ በሚገባ የተገለጸ የጨረር ባህርያት ያላቸው ሁኔታ ሥር, ሙሉ በሙሉ ዝርዝር. በመሆኑም በዚህ ሁኔታ ውስጥ ፕሮቲኖች መካከል enzymatic ተግባር እርምጃ መርህ ጋር በጣም ተመሳሳይ ነው ኢንዛይም, የሚያነሳሷቸው እና ምግብነት ምንጭ አይደለም.
ምን ነገሮች catalysis ያለውን ውጤታማነት ይወስናሉ?
- ውጤት ማተኮር.
- የከባቢያዊ ዝንባሌ ውጤት.
- ንቁውን ምላሽ ማዕከል ሁለገብ.
በአጠቃላይ, ንጥረ ትኩረት ውጤት ወደ ምግብነት catalysis ምላሽ ውስጥ የተለየ አይደለም. በዚህ ሁኔታ, ሌሎች ነገሮች በሙሉ ንቁ ማዕከል ውስጥ መፍትሔ የድምጽ መጠን የሚሆን ተመሳሳይ እሴት በላይ ብዙ ጊዜ የሚበልጥ ነው እንዲህ substrate አንድ ማጎሪያ,. በ ምላሽ ማዕከል ውስጥ እየመረጡ እርስ በርስ ምላሽ አለበት ይህም ሞለኪውል ንጥረ ይደረድራቸዋል. በዚህ ውጤት ላይ ጭማሪ የሚወስደው ለመገመት አስቸጋሪ አይደለም ኬሚካላዊ ምላሽ መጠን የምናዳብረው በርካታ ትዕዛዞች.
መደበኛ ኬሚካላዊ ሂደት ቦታ የሚወስደው ጊዜ, ይህ እርስ በእርስ ተጋጪ ይሆናል መስተጋብር ሞለኪውሎች አካል ነው, ይህም እጅግ በጣም አስፈላጊ ነው. በቀላል አነጋገር, ግጭት ወቅት ያለው ሞለኪውል ንጥረ በጥብቅ እርስ በእርስ አንጻራዊ ተኮር መሆን አለበት. በግዴታ ያለውን እውነታ, ከዚያም ሁሉም ተሳታፊ አካሎች አንድ መስመር ውስጥ ዝግጅት ናቸው ምክንያት, ወደ catalysis ምላሽ ኤንዛይም የንቁ ጣቢያ ውስጥ እንዲህ ያለ በተራው ገደማ በሦስት ትዕዛዞች የተጣደፈ ነው.
በዚህ ጉዳይ ላይ ብዙ ፈንክሽን ማለት የ "ሴቲንግ" ንጥረ ነገሩን ሞለኪውል ለመተግበር በድርጊቱ ማዕከላዊ ሁሉም ክፍሎች (ወይም በጥብቅ የተቀናጁ) ንብረቶች ንብረት ነው. ከዚህም በላይ (ሞለኪዩሉ) በአካባቢያዊ ሁኔታ ላይ ብቻ የተስተካከለ አይደለም (ከላይ ያለውን ይመልከቱ), እንዲሁም ግን ባህርያቱን በከፍተኛ ደረጃ ይለውጣል. ይህ ሁሉ በተቀላቀለበት መንገድ, ኢንዛይሞች በተገቢው መንገድ ላይ ለመንቀሳቀስ በጣም ቀላል እንደሚሆን ያመላክታሉ.
Similar articles
Trending Now