Cơ chế tác dụng của enzyme

Enzyme (enzyme) - trọng lượng phân tử cao các hợp chất hữu cơ có tính chất protein, trong đó hoạt động trong cơ thể một vai trò chất xúc tác sinh học.

Cơ chế tác dụng của enzyme

Minh bạch của các cơ chế cơ bản hành động xúc tác của enzyme, là một trong những vấn đề cơ bản và những vấn đề hiện nay không chỉ enzymology, nhưng hóa sinh hiện đại và sinh học phân tử.

Rất lâu trước khi các enzym trở nên có sẵn trong sạch và đã được làm sáng tỏ bản chất của họ, đã trở nên bị thuyết phục rằng rất quan trọng cho quá trình enzyme có một khớp nối của enzyme lên bề mặt. Cố gắng tìm một hợp chất phức tạp của enzyme với các bề mặt trong một thời gian dài đã không dẫn đến thành công, phức tạp này là không ổn định, nó rất nhanh chóng phân hủy. Sử dụng phương pháp quang phổ đã làm cho nó có thể để xác định các khu phức hợp enzyme-chất nền để catalase, peroxidase, alcohol dehydrogenase, enzyme flavinzavisimyh.

Phương pháp phân tích X-quang đã cho phép để có được rất nhiều thông tin quan trọng về cấu trúc và cơ chế xúc tác hoạt động của enzym. Phương pháp này được sử dụng để thiết lập một kết nối tương tự chất nền với enzyme lysozyme và chymotrypsin.

Một số bằng chứng trực tiếp cho sự tồn tại của khu phức hợp enzyme-chất nền được quản lý để có được đến nơi mà một trong những giai đoạn chu kỳ xúc tác của enzyme được gắn với bề mặt bằng một liên kết hóa trị. Một ví dụ là phản ứng thủy phân của n-nitrophenyl acetate được xúc tác bởi chymotrypsin. Khi trộn lẫn với ether enzyme chymotrypsin được acetyl hóa ở nhóm hydroxyl của dư lượng serine phản ứng. Giai đoạn này là nhanh chóng, nhưng atsetilhimotripsina thủy phân với sự hình thành của chymotrypsin acetate và miễn phí là chậm hơn nhiều. Do đó atsetilhimotripsin tích lũy, mà có thể dễ dàng phát hiện sự hiện diện của n-nitrophenylacetate.

Sự hiện diện của các enzyme cơ chất trong thành phần có thể "bắt" bởi không ổn định phức tạp chuyển EU ở dạng không hoạt động, ví dụ, bằng cách xử lý với khu phức hợp enzyme-cơ chất natri Bohiđrua có hiệu lực khử mạnh. Như một phức tạp theo hình thức ổn định phái sinh kết cộng hóa trị đã được phát hiện trong các enzyme aldolase. Người ta thấy rằng các bề mặt tương tác với một nhóm e-amino phân tử của lysine.

Các bề mặt phản ứng với các enzyme trong một phần riêng biệt được gọi là trung tâm hoạt động của enzyme hoặc các khu vực hoạt động.

Theo trung tâm hoạt động, hoặc lõi, hiểu rằng phân tử protein enzyme phần được kết nối với các bề mặt (và đồng yếu tố) và gây ra các thuộc tính enzyme của phân tử. Các vị trí hoạt động xác định các đặc trưng và hoạt tính xúc tác của enzyme và phải là một mức độ nhất định của cấu trúc khó khăn thích nghi cho cách tiếp cận gần gũi và tương tác với một phân tử bề mặt, hoặc các bộ phận của nó trực tiếp tham gia phản ứng.

Trong số các nhóm chức năng được phân biệt tính gộp vào phần "hoạt động xúc tác" của các enzym và phần hình thành cung cấp một mối quan hệ cụ thể (các ràng buộc của chất nền với enzyme) - cái gọi là pin, hoặc "neo" (hoặc hấp phụ của vị trí hoạt động enzyme).

Cơ chế tác dụng của các enzyme giải thích lý thuyết của phương trình Michaelis-Menten. Theo lý thuyết này, quá trình này diễn ra trong bốn giai đoạn.

Cơ chế tác dụng của enzyme: Tôi Phase

Giữa các chất nền (C) và enzyme (E) một kết nối phát sinh - thành lập EU enzyme-chất nền phức tạp, trong đó các thành phần được nối với nhau bằng kết cộng hóa trị, ion, nước và trái phiếu khác.

Cơ chế tác dụng của enzyme: giai đoạn IІ

Các bề mặt tiếp xúc với enzyme gắn được kích hoạt và có sẵn cho các phản ứng tương ứng của xúc tác EU.

Cơ chế tác dụng của enzyme: giai đoạn IІI

EU cam kết xúc tác. Lý thuyết này được hỗ trợ bởi các nghiên cứu thực nghiệm.

Cuối cùng, giai đoạn IV được đặc trưng bởi sự ra đời của các phân tử enzyme E và F. Các chuỗi các biến đổi của sản phẩm có thể được hiển thị như các phản ứng: E + S - EU EU - * - E + P.

Các đặc trưng của hành động enzyme

Mỗi enzyme hoạt động trên bề mặt cụ thể hoặc một nhóm chất, đó cũng tương tự như trong cấu trúc. Đặc trưng của hoạt động enzim do sự tương đồng về cấu hình vị trí hoạt động và chất nền. Trong sự tương tác của enzyme-cơ chất hình thành phức tạp.