Cấu trúc và chức năng của một Enzyme

Nâng cao sự hiểu biết của bạn về cấu trúc và chức năng của enzym với định nghĩa của quy trình, hoàn chỉnh với các phân loại enzyme và các ví dụ.

Để hiểu cấu trúc và chức năng của enzyme, điều quan trọng đầu tiên cần biết chính xác enzym là gì. Nói một cách đơn giản, các enzyme là những protein tham gia vào quá trình trao đổi chất tế bào với khả năng tăng tỷ lệ phản ứng giữa các phân tử sinh học.

Cuộc sống sẽ không tồn tại nếu không có sự hiện diện của enzym. Một số enzyme thậm chí có thể đảo ngược phản ứng (hoặc các chất phản ứng) từ hướng mà nó thường lấy bằng cách giảm năng lượng kích hoạt (E) đến mức phản ứng tạo thuận lợi cho hướng ngược lại. Tương tự, các enzyme có thể xúc tác các phản ứng có thể không xảy ra bằng cách giảm năng lượng kích hoạt xuống mức "phải chăng" hơn cho tế bào.

Enzyme có thể được phân lập bằng cách sử dụng các phương pháp tinh chế protein khác nhau. Độ tinh khiết của một chế phẩm enzyme được đo bằng cách xác định hoạt động cụ thể của nó.

Thành phần Enzyme

Enzyme có thể có trọng lượng phân tử từ khoảng 10 000 đến hơn 1 triệu. Trọng lượng phân tử là tổng trọng lượng nguyên tử của các nguyên tử phân tử. Trong hóa học, thuật ngữ này có xu hướng được sử dụng thay thế cho nhau bằng khối lượng phân tử. Một số enzyme có trọng lượng phân tử thấp hơn phạm vi được liệt kê ở trên.

Một số lượng nhỏ các enzym không phải là protein nhưng bao gồm các phân tử RNA xúc tác nhỏ. Thông thường, các enzyme là các phức hợp đa protein bao gồm một số đơn vị protein đơn lẻ.

Nhiều enzyme xúc tác phản ứng không cần sự trợ giúp, nhưng một số đòi hỏi một thành phần không phải là protein được gọi là đồng tố.

Các đồng tố có thể là các ion vô cơ như Fe

2+

, Mg ²⁺ , Mn ²⁺ hoặc Zn ^{2+ < , hoặc bao gồm các phân tử hữu cơ hoặc metallo hữu cơ được gọi là đồng enzyme.} Các enzym được phân loại như thế nào ^{Enzyme được phân loại theo các phản ứng mà chúng xúc tác. Sáu lớp học như sau: oxidoreductases, transferases, hydrolases, lyases, isomerases, và ligases.} Hydrolases, oxidoreductases, and transferases là nhiều loại enzym nhất, trong khi các dạng enzyme khác lại ít phổ biến hơn.

Oxidoreductases xúc tác phản ứng oxy hóa, trong đó các điện tử di chuyển từ một phân tử này sang phân tử khác. Sự chuyển tiếp xúc tác việc vận chuyển một nhóm chức năng từ một phân tử này sang một phân tử khác. Các enzyme hydrolase xúc tác quá trình thuỷ phân hoặc quá trình mà các liên kết đơn lẻ bị phá vỡ khi tiếp xúc với nước.

Lyases xúc tác phản ứng phân li dẫn đến kết đôi. Isomerases xúc tác sự dịch chuyển cấu trúc trong một phân tử, gây ra sự thay đổi hình dạng.Ligase chịu trách nhiệm về xúc tác của ligation, còn được gọi là sự kết hợp của một cặp chất nền, hoặc các chất phản ứng.

Ví dụ về Enzyme

Alcohol dehydrogenase là một enzyme oxidoreductase chuyển alcohols thành aldehyes hoặc xeton. Enzyme này làm cho rượu ít độc hơn vì nó làm hỏng nó.

Nó cũng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình lên men.

Aminotransferases là các transferase xúc tác sự thoái hoá amino acid bằng cách loại bỏ các nhóm amin.

Glucose-6-phosphatase là một hydrolase loại bỏ nhóm phosphate khỏi glucose-6-phosphate, để lại glucose và H

3

PO

4 _{. Pyruvate decarboxylase là chất lyase loại bỏ CO} 2 _{khỏi pyruvate.} Ribbalo phosphate epimerase là một đồng phân tử xúc tác sự chuyển đổi giữa ribulose-5-phosphate và xylulose-5-phosphate. Và, cuối cùng, hexokinase là một ligase xúc tác sự chuyển đổi giữa glucose và ATP với glucose-6-phosphate và ADP.