İçerik
- Enzimler Nasıl Çalışır?
- Kimyasal Tepkimelere Yardımcı Olan Kimyasallar: Kofaktörler
- Kimyasal Tepkimelere Yardımcı Olan Kimyasallar: Yüzeyler
- Daha hızlı reaksiyon oranları
Vücudunuzun trilyonlarca hücresinin her biri binlerce kimyasal reaksiyona bağlı. Vücudunuzun içinde gerçekleşen kimyasal reaksiyonlar bir test tüpünde gerçekleşebilir, ancak canlı organizmanın faaliyetlerini desteklemek için çok daha yavaş - çok yavaş gerçekleşmiştir.
Enzimler, canlı organizmalardaki kimyasal reaksiyonlara yardımcı olan proteinlerdir. İşlev yetenekleri ve çalışma hızları çeşitli faktörlerden etkilenir. Bu faktörlerden bazıları diğer kimyasallardır.
Enzimler Nasıl Çalışır?
Kimyasal reaksiyonlar atomlar arasında bağların kopmasını ve oluşumunu içerir. İlk kimyasalların - reaktiflerin - bağlarını koparmak enerji alır. Buna aktivasyon enerjisi denir. Enzimler, reaktantlara tutunan ve onları aktivasyon enerjisinin daha düşük olacağı şekilde yönlendiren proteinlerdir. Tepkenlere ayrıca substratlar da denir.
Bir enzim, substratları aktif bölgeler olarak adlandırılan belirli yerlerde bağlamak için etki eder. Aktif bölgeler, belirli alt tabakalara geçmelerini sağlayacak şekilde şekillendirilir. Bağlı enzim substrat kompleksi, reaktanların bağlarını kırmasını ve üründe yenilerini oluşturmasını kolaylaştırır.
Sonra ürün enzimden serbest bırakılır.
Kimyasal Tepkimelere Yardımcı Olan Kimyasallar: Kofaktörler
Aktif bölgenin şekli, enzimlerin çalışmasına izin veren şeydir. Aktif bölge bozulursa, substrat bağlanmayacak ve reaksiyon boyunca yardımcı olmayacaktır. Bazı enzimler, uygun şekli alabilmek için kofaktörler olarak adlandırılan kimyasallar gerektirir.
Kofaktörler inorganik atomlar veya organik moleküller formunda olabilir. Kofaktörlerin örnekleri, alkolü metabolize etmek için kullanılan alkol dehidrogenaz enziminde gerekli olan - birkaç elektron kaybeden iyonize bir çinko atomunu içerir.
Nikotinamid adenin dinükleotidi molekülü ortak bir organik moleküler kofaktördür ve aynı zamanda bir koenzim olarak da adlandırılır. Genellikle hidrojen atomları veya iyonlarının transferini gerektiren reaksiyonlara katılır. Bir enzimin çalışması için koenzimler ve inorganik kofaktörler gerekli olabilir ve eğer yeterince bulunmuyorsa, toplam reaksiyon hızı yavaş olacaktır.
Kimyasal Tepkimelere Yardımcı Olan Kimyasallar: Yüzeyler
Her enzimin kendine özgü bir işlevi vardır. Fruktoz molekülünü iki parçaya bölen bir enzim, kırmızı kan hücrelerinden oksijen salgılamak için kullanılamaz. Bir reaksiyonun gerçekleşmesi için hem enzimin hem de substratın mevcut olması gerekir. Reaksiyon hızı, enzim veya substrat kıtlığı ile sınırlandırılabilir.
Başka bir deyişle, hücrede çok fazla substrat varsa ve çok fazla enzim yoksa, daha fazla enzim eklemek reaksiyon hızını artıracaktır. Tersine, eğer çok fazla enzim varsa ve çok fazla substrat yoksa, substrat eklenmesi reaksiyon hızını arttıracaktır. Bununla birlikte, çok fazla substrat olduğunda ve çok fazla enzim olmadığında (veya tersi durumda daha fazla enzim ilave edilmesi) daha fazla substrat ilave edilmesi reaksiyon hızını arttırmayacaktır.
Daha hızlı reaksiyon oranları
Bir enzim katalizli reaksiyonun gerçek hızı değişmez. Yani, substratın bağlanmasından ürünün salınmasına kadar geçen süre her bir özel enzim tipi için aynıdır. Bir enzimin etkisini hızlandırmaktan bahsettiğinde, kimyasal reaksiyonlara aktif olarak katılan enzimlerin sayısının arttırılması, böylece toplam reaksiyon sayısının artması anlamına gelir.
Örneğin, bir hücrede spesifik bir tür DNA işleme enzimi ile eşleşecek kadar çinko yoksa, daha fazla çinko eklemek, daha fazla enzimin aktif olmasını mümkün kılarak reaksiyon hızını arttıracaktır.
Daha fazla substrat veya daha fazla enzim eklemekle aynı şey: Eylem, daha fazla enzimin, belirli bir enzimi hızlandırmak yerine kimyasal reaksiyonları katalize etmesine izin vererek hızlanır.