ኤንዛይም ንቁውን ጣቢያ: መዋቅር, ንብረቶች. ማን ኤንዛይም የንቁ ጣቢያ አግኝተዋል? ምን ኤንዛይም የንቁ ጣቢያ ተብሎ ነው?

ሁላችንም ኢንዛይሞች ሰምተናል; ነገር ግን ከእኛ እያንዳንዱ በደንብ እነዚህ ንጥረ ዝግጅት ነው በትክክል እንዴት ያውቃል, እና ለምን አስፈላጊ ናቸው አጠራጣሪ ነው. ይህ ርዕስ መዋቅር እና ለመረዳት ይረዳል ኢንዛይሞች ተግባራት በአጠቃላይ ውስጥ (ኢንዛይሞችን), እና በተለይም ውስጥ ንቁ ማዕከሎች.

ታሪክ ምርምር

በ 1833, ፈረንሳዊ የኬሚስትሪ አንሰልሜ Payen ለመለየት እና ኢንዛይም amylase ያለውን ባህሪያት ይገልጻሉ.

ከጥቂት ዓመታት ሉዊ ፓስተር በኋላ, እርሾ የሚያካትቱ አልኮል ወደ የስኳር ክርስትናን በማጥናት, ይህ ሂደት እርሾ ከፍ ለማድረግ ያለውን ኬሚካሎች ምክንያት እንደሆነ ጠቁመዋል.

በ በጊዜም ዘመን physiologist መጨረሻ ላይ Villi Kyune የመጀመሪያው ቃል "ኤንዛይም" አፍልቋል.

በ 1897 ውስጥ የጀርመን ኤድዋርድ Buchner ተለይቶ እና zymase ገልጾታል - ኤታኖል ምላሽ ወደ sucrose ልወጣ catalyzes መሆኑን ኢንዛይም ውስብስብ. በተፈጥሮ ውስጥ እርሾ ውስጥ የሚገኘው ከፍተኛ መጠን ውስጥ zymase.

ኤንዛይም የንቁ ጣቢያ በፈታ ጊዜ እና ማን እንደሆነ አይታወቅም. ይህ ግኝት የኖቤል ተሸላሚ የኬሚስትሪ Edaurdu Buchner, የአሜሪካ ባዮሎጂስት ጄምስ Sumner እና enzymatic catalysis ጥናት ላይ የሚሰሩ ሌሎች ታዋቂ ሳይንቲስቶች ጋር ይቆጠርለታል.

ኢንዛይሞች በተመለከተ አጠቃላይ መረጃ

ኢንዛይሞች መሆኑን አስታውስ - ኬሚካላዊ ፍጥረታት የሚያነሳሷቸው መኖር ተግባራት ለማከናወን ይህም ፕሮቲን የተፈጥሮ ንጥረ ነገሮች,. የ ኢንዛይም በቀጥታ በውስጡ ክፍል መውሰድ አይደለም ይህም ክፍሎች, ምላሽ ፍሰት ኤንዛይም ገባሪ ማዕከል ይሰጣል አለው.

እዚህ ኢንዛይሞችን ንብረቶች መካከል አንዳንዶቹ የሚከተሉት ናቸው:

1) ቅልጥፍና. ሊባባስ አንድ አነስተኛ መጠን 10 ⁶ ጊዜ ኬሚካላዊ ለማፋጠን በቂ ነው.

2) Specificity. አንዱ ኢንዛይም በ ሴል ውስጥ ማንኛውም ምላሽ ሁለንተናዊ ሊባባስ አይደለም. ኢንዛይም እርምጃ specificity ገልጸዋል ነበርና: እያንዳንዱ ኢንዛይም substrates ጋር ብቻ አንድ ወይም በርካታ ተመሳሳይ ምላሽ (የ reactant ምግብ) catalyzes, ነገር ግን ተመሳሳይ ባሕርይ ሌሎች የኬሚካል reagents, ኤንዛይም ከንቱ ሊሆን ይችላል. አግባብ substrates እና ምላሽ ላይ ተጨማሪ ፍጥንጥነት ጋር መስተጋብር ኤንዛይም ንቁ ማዕከል ይሰጣል.

3) አጽዳ እንቅስቃሴ. ወደ ሕዋስ ውስጥ ያለው ኢንዛይም እንቅስቃሴ ሁልጊዜ ዝቅተኛ እስከ ከፍተኛ ጋር እየተለወጠ ነው.

ወደ ሕዋስ ውስጥ አንዳንድ ኢንዛይሞች 4) ከማጎሪያ የማያቋርጥ አይደለም, እና ውጫዊ ሁኔታዎች ላይ ሊለያይ ይችላል. በባዮሎጂ እንደዚህ ኢንዛይሞችን inducible ይባላል.

ኢንዛይሞች ምደባ

በውስጡ መዋቅር ውስጥ ኢንዛይሞች ቀላልና ውስብስብ ሁለቱም ሊከፈል ይችላል. ቀላል ብቻ አሚኖ አሲድ ተረፈ የያዘ, ንጥረ ውስብስብ ያልሆኑ ፕሮቲን ቡድን ናቸው. ውስብስብ ተብሎ coenzymes.

ኤንዛይም አይነት catalysed ምላሽ ይከፈላሉ;

1) Oxidoreductases () redox ምላሽ ውህደቶችን.

2) Transferases (አቶሞች የተለያዩ ቡድኖች) ይተላለፋል.

3) Lyases (ከገባሽውም የኬሚካል ቦንድ).

4) ስትቀመጡ (ምክንያት አዋጅ አንቀጽ የኃይል ወደ ምላሽ ውስጥ ግንኙነት ቅጽ).

5) isomers መካከል (ምላሽ uchuvstvuyut interconversion) Isomerases.

6) Hydrolases () ቦንድ ጋር መፈጨት በ ኬሚካላዊ ውህደቶችን.

አወቃቀር ኢንዛይም

ኢንዛይም - በዋናነት አሚኖ ያቀናበረው አሲድ ተረፈ ነው ይህም ውስብስብ ሶስት-ልኬት መዋቅር,. ያልሆኑ የፕሮቲን ተፈጥሮ አካል, የ አሚኖ አሲድ ተረፈ ጋር የተያያዘ - እንዲሁም ሰው ሠራሽ ቡድን አለ.

ኢንዛይሞች - ውስብስብ ስርዓቶች ውስጥ ሊጣመሩ የሚችሉ በዋነኝነት ግሎቡላር ፕሮቲኖች. ሌሎች proteinaceous ንጥረ ነገሮች እንደ ኢንዛይሞች የሙቀት በመጨመር ወይም አንዳንድ ኬሚካሎች ወደ መጋለጥ በ denatured ናቸው. denaturation ወቅት ለከፍተኛ ኢንዛይም መዋቅር እና ኢንዛይሞች ንቁውን ማዕከል እንደዚሁ ባህሪያት ይለያያል. በዚህም ምክንያት, ኢንዛይም እንቅስቃሴ በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል.

Catalyzed substrate አብዛኛውን ጊዜ ኢንዛይም በራሱ ሲታይ በጣም ትንሽ ነው. ቀላሉ ኢንዛይም ስድሳ አሚኖ አሲድ ተረፈ ያካተተ ነው, እና ንቁ ማዕከል - ሁለቱ ብቻ ናቸው.

cofactor - ኢንዛይሞች ለምተው ጣቢያ አሚኖ ይወክላሉ አይደለም ናቸው አሲዶች, እንዲሁም ኦርጋኒክ ሠራሽ ቡድን, ወይም (በተጨማሪ አብዛኛውን ጊዜ) ምግብነት ምንጭ አሉ.

የንቁ ጣቢያ የሚለው ጽንሰ-ሐሳብ

ብቻ ኢንዛይም አንድ ትንሽ ክፍል በቀጥታ ኬሚካላዊ ውስጥ ተሳታፊ. ኤንዛይም ይህ ክፍል የንቁ ጣቢያ ይባላል. ኤንዛይም የንቁ ጣቢያ - አንድ lipid, ጥቂት አሚኖ አሲድ ተረፈ ወይም ሠራሽ ቡድን, አንድ substrate ወደ ኃይለኛውን እና ምላሽ catalyzes ይህም. እንዲከፍሉ, መዓዛ uncharged, የዋልታ nonpolar - ንቁውን ጣቢያ አሚኖ አሲድ ተረፈ ማንኛውም አሚኖ አሲዶች አባል ይሆናል.

ንቁውን ኢንዛይም ማዕከል (ከዚህ lipid, አሚኖ አሲዶች እና reagents ጋር ሊያስቆጥር ችሎታ ሌሎች ንጥረ ነገሮች) - ኤንዛይም በጣም አስፈላጊ ክፍል, እነዚህ ንጥረ ያለ ዋጋ ቢስ ይሆን ነበር.

በዋናነት, ኢንዛይም ሞለኪውል አንድ ወይም ተጨማሪ ተመሳሳይ reagents ጋር አስገዳጅ ብቻ አንድ ገባሪ ጣቢያ አለው. ንቁውን ማዕከል አሚኖ አሲድ ተረፈ ኢንዛይም-substrate ውስብስብ ከመመሥረት, ሃይድሮጅን, hydrophobic ወይም covalent ትስስር መሥርተዋል.

ንቁውን ማዕከል አወቃቀር

ኢንዛይም, ቀላል እና ውስብስብ ያለው ንቁ ጣቢያ አንድ ኪስ ወይም መክተቻ ነው. ኤንዛይም ያለውን ለከፍተኛ መዋቅር ውስጥ ለውጥ የንቁ ጣቢያ መለወጥ ይችላል ጀምሮ ኤንዛይም ንቁውን ማዕከል ይህ መዋቅር, ከጂኦሜትሪ እና electrostatically ወደ substrate የሚጣጣሙ መሆን አለበት.

አስገዳጅ እና ለምተው ማዕከል - ኤንዛይም ንቁውን ማዕከል አካባቢዎች. ግልጽ, በ አስገዳጅ ጣቢያ "ማረጋገጫዎች" substrate ተኳኋኝነት, እንዲሁም ጋር የተያያዘ ነው, እና ለምተው ማዕከል በቀጥታ ምላሽ የተያያዘ ነው.

ወደ substrate መካከል ንቁ ማዕከል አስገዳጅ

አንዱን ወይም ሌላውን reagent ያመጣቸው ኤንዛይም የንቁ ጣቢያ, በርካታ ንድፈ ሐሳብ ቆይተዋል እንዴት ማስረዳት. ከእነርሱ መካከል በጣም ታዋቂ - ፊሸር ንድፈ, እሱ "መቆለፊያ እና ቁልፍ" ወደሚለው ፅንሰ ሐሳብ ነው. ፊሸር በሐሳብ ደረጃ የራሱ አካላዊ እና የኬሚካል ባህሪያት ውስጥ ለእያንዳንዱ substrate ተስማሚ ኢንዛይም እንዳለ ጠቁመዋል. ማንኛውም ማሻሻያዎችን ምስረታ በኋላ ኤንዛይም-substrate ውስብስብ አይከሰትም ነው.

ሌላው አሜሪካዊ ምሁር - ዳንኤል Koshland - ኤንዛይም የንቁ ጣቢያ እንደ ረጅም የተወሰነ substrate አይገጥምም እንደ conformation መለወጥ ይችላል ጽንሰ ፊሸር ለሙስሊም ታክሏል.

enzymatic ምላሽ ያለው kinetics

ኢንዛይም kinetics - ባህሪያትን enzymatic ምላሽ ባዮኬሚስትሪ የግል ዘርፍ በማጥናት ነው. ኢንዛይሞችን እና substrates, ሕዋስ ውስጥ ያለው ሙቀት ላይ ምላሽ መጠን ያለውን ጥገኝነት እና መካከለኛ አካላዊና የኬሚካል ግቤቶች ላይ በመመስረት ኢንዛይሞች ውስጥ ንቁ ጣቢያ ንብረቶች የተለያዩ በመልቀቃቸው ጋር ምላሽ ይህ በተለይ ሳይንስ ጥናቶች.

ኢንዛይም kinetics እንዲህ ያለ ምላሽ መጠን, ማግበር ኃይል, ማግበር ግርዶሽ, የሞለኪውል እንቅስቃሴ, የተወሰነ እንቅስቃሴ እና ሌሎች እንደ ጽንሰ ይሰራል. እነዚህን ጽንሰ-ሐሳቦች መካከል አንዳንዶቹን እንመልከት.

አንድ ባዮሎጂያዊ ምላሽ አልነበረም መሆኑን, አስፈላጊ reagents አንዳንድ ኃይል ማስተላለፍ. ይህ ኃይል ወደ ገቢር ኃይል ይባላል.

ወደ reactants ወደ ኢንዛይም ያለው በተጨማሪ ለመቀነስ ያለውን ገቢር ሃይል. ወደ ገቢር ኃይል በጣም ከፍተኛ በመሆኑ አንዳንድ ንጥረ ነገሮች, ኢንዛይሞች ተሳትፎ ያለ ላይ ምላሽ. ወደ ምላሽ የተፈጠሩበት ኤንዛይም ያለውን በተጨማሪም ጋር shift አይደለም.

የ ምላሽ ተመን - ምላሽ ምርት መጠን ተገለጠ ወይም ዩኒት ጊዜ ውስጥ ተሰወረ.

substrate ትኩረት dimensionless አካላዊ በብዛት ላይ ያለውን ምላሽ ቬሎሲቲ ውስጥ ጥገኛ ባሕርይ - ሚካኤሊስ ቋሚ.

ሞለኪዩላር እንቅስቃሴ - አሃድ ጊዜ በአንድ ኤንዛይም አንድ ሞለኪውል ይቀየራሉ መሆኑን substrate ሞለኪውሎች ቁጥር.