Hva er enzymer? og hvordan fungerer de?
For å forstå strukturen og funksjonen til enzymer er det først viktig å vite hvilke enzymer som er nøyaktig. Enkelt sagt er enzymer proteiner som deltar i cellulære metabolske prosesser med evnen til å øke reaksjonshastigheten mellom biomolekyler. Livet ville ikke eksistere uten nærvær av enzymer.
Hva er enzymer og hva som gjør dem spesielle ?
Enzymer katalyserer vanligvis kjemiske reaksjoner som ikke ellers kan forekomme ved å senke aktiveringsenergien til et mer "overkommelig" nivå for cellen.
Noen enzymer kan til og med reversere en reaksjon (eller reaktanter) fra den retningen det normalt ville ta ved å redusere aktiveringsenergien (Ea) i den grad at reaksjonen favoriserer omvendt retning.
Enzymer kan isoleres ved hjelp av forskjellige proteinrensingsmetoder . Renheten av et enzympreparat måles ved å bestemme sin spesifikke aktivitet.
Sammensetningen av enzymer
Enzymer kan ha molekylvekter fra ca. 10.000 til mer enn 1 million. Molekylvekt er summen av atomvektene til molekylets atomer. I kjemi har begrepet en tendens til å bli brukt utveksling med molekylmasse. Noen enzymer har molekylvekter som faller under området som er nevnt ovenfor.
Et lite antall enzymer er ikke proteiner, men består av små katalytiske RNA-molekyler. Ofte er enzymer multi-protein-komplekser som består av en rekke individuelle proteinunderenheter.
Mange enzymer katalyserer reaksjoner uten hjelp, men noen krever en ekstra ikke-proteinkomponent kalt en ko-faktor.
Samfaktorer kan være uorganiske ioner som Fe 2+ , Mg 2+ , Mn 2+ eller Zn 2+ , eller bestå av organiske eller metalloorganiske molekyler kjent som koenzymer.
Hvordan enzymer er klassifisert
Enzymer klassifiseres i henhold til reaksjonene de katalyserer. De seks klassene er som følger: oksydoreduktaser, transferaser, hydrolaser, lyaser, isomeraser og ligaser.
Hydrolaser, oksydoreduktaser og overføringer er de mest tallrike former for enzymer, mens de resterende former av enzymer er mindre vanlige.
Oksidoreduktaser katalyserer oksidasjonsreaksjoner der elektroner reiser fra ett molekyl til et annet. Transferaser katalyserer transport av en funksjonell gruppe fra ett molekyl til et annet. Hydrolase enzymer katalyserer hydrolyse eller prosessen ved hvilken enkeltbindinger brytes ned ved eksponering for vann.
Lyaser er enzymer som katalyserer brudd på ulike kjemiske bindinger ved hjelp av annet enn hydrolyse og oksidasjon, som ofte danner et nytt dobbeltbinding eller en ny ringstruktur. Isomeraser katalyserer strukturelle skift i et molekyl, noe som medfører forandring i form. Ligaser er ansvarlig for katalysasjonen av ligering, også kjent som kombinasjonen av et par substrater eller reaktanter.
Eksempler på enzymer
Alkohol dehydrogenase er et oksidoreduktase enzym som omdanner alkoholer til aldehyder eller ketoner. Dette enzymet gjør alkohol mindre giftig da det bryter det ned. Det spiller også en nøkkelrolle i fermenteringsprosessen.
Aminotransferaser er transferaser som katalyserer aminosyredannelsen ved å fjerne aminogrupper.
Glukose-6-fosfatase er en hydrolase som fjerner fosfatgruppen fra glukose-6-fosfat, etterlater glukose og H3PO4.
Pyruvat-dekarboksylase er en lyase som fjerner CO 2 fra pyruvat.
Ribulosefosfat-epimerase er en isomerase som katalyserer interkonversjonen av ribulose-5-fosfat og xylulose-5-fosfat. Og til slutt, hexokinase er en ligase som katalyserer interkonversjonen av glukose og ATP med glukose-6-fosfat og ADP.