Der Mechanismus der Wirkung von Enzymen

Enzyme (Enzyme) , – einem hochmolekularen organischen Verbindungen von proteinischer Natur, die eine Rolle im Organismus betreiben biologischer Katalysatoren.

Der Mechanismus der Wirkung von Enzymen

Die Aufklärung der Mechanismen , die die katalytische Wirkung von Enzymen zugrunde liegt, ist eines der grundlegenden Probleme und die aktuellen Probleme nicht nur Enzymologie, aber die moderne Biochemie und Molekularbiologie.

Lange bevor die Enzyme rein zur Verfügung steht und wurden ihre Natur aufgeklärt haben davon überzeugt, dass entscheidend für die enzymatische Verfahren zur Herstellung eine Verbindung mit einem Enzymsubstrat hat. Versuche, zu finden eine Komplexverbindung des Enzyms mit dem Substrat für eine lange Zeit zum Erfolg führen nicht, wie dieser Komplex labil ist, es zersetzt sich sehr schnell. Verwendung Spektroskopieverfahren hat es möglich gemacht, um die Enzym-Substrat-Komplexe zu Katalase, Peroxidase, Alkohol-Dehydrogenase, flavinzavisimyh Enzyme zu identifizieren.

Das Verfahren der Röntgenanalyse hat viele wichtige Informationen über die Struktur und katalytische Mechanismen der Wirkung von Enzymen zu erhalten erlaubt. Dieses Verfahren wurde verwendet, um eine Verbindung Substrat-Analoga mit Enzymen Lysozym und Chymotrypsin zu etablieren.

Einige direkten Beweise für die Existenz von Enzym-Substrat – Komplexen verwaltet zu bekommen , wo eine der katalytischen Zyklusstadien des Enzyms an das Substrat gebunden ist , durch eine kovalente Bindung. Ein Beispiel ist die Reaktion der Hydrolyse von N-Nitrophenylacetat durch Chymotrypsin katalysiert. Wenn es mit dem Enzym Chymotrypsin Ether gemischt wird an der Hydroxylgruppe des reaktiven Serinrest acetyliert. Diese Phase ist eine schnelle, aber atsetilhimotripsina Hydrolyse unter Bildung von Acetat und frei Chymotrypsin ist viel langsamer. Daher atsetilhimotripsin ansammelt, die sich leicht in Gegenwart von n-Nitrophenylacetat detektiert wird.

Die Anwesenheit des Enzymsubstrats in der Zusammensetzung kann „fangen“ durch Übertragung EU instabilen Komplex in einer inaktiven Form, beispielsweise durch Behandlung mit dem Enzym-Substrat-Komplex Natriumborhydrid eine starke Reduktionswirkung. Ein solcher Komplex in Form von stabilen kovalenten Derivat wurde in dem Enzym Aldolase detektiert. Es wurde festgestellt, dass das Substrat mit einem Molekül, e-Aminogruppe von Lysin in Wechselwirkung tritt.

Das Substrat reagiert mit dem Enzym in einem bestimmten Teil, der das aktive Zentrum des Enzyms oder der aktiven Fläche genannt wird.

Unter dem aktiven Zentrum oder Kern verstehen, dass Teil Enzym Proteinmolekül, das mit dem Substrat verbunden ist (und Cofaktoren) und bewirkt, dass die enzymatischen Eigenschaften des Moleküls. Die aktive Stelle bestimmt die Spezifität und katalytische Aktivität des Enzyms und soll ein gewisses Maß an Schwierigkeiten Struktur für eine enge Annäherung und interagieren mit einem Substratmolekül oder Teile davon direkt an der Reaktion beteiligt angepasst werden.

Unter den funktionellen Gruppen unterscheiden sich in der „katalytisch aktive“ Teil des Enzyms und der Formungsabschnitt Bereitstellung einer spezifischen Affinität (die Bindung des Substrats an das Enzym) enthalten – die sogenannte PIN oder „Anker“ (oder Adsorption von aktiven Zentrum des Enzyms).

Der Mechanismus der Wirkung von Enzymen, erklärt die Theorie der Michaelis-Menten-Gleichung. Nach dieser Theorie, nimmt der Prozess in vier Stufen.

Der Mechanismus der Wirkung von Enzymen: I Phase

Zwischen dem Substrat (C) und das Enzym (E) eine Verbindung entsteht, – gebildet EU Enzym-Substrat-Komplex, wobei die Komponenten durch kovalente miteinander verbunden sind, ionische, Wasser und andere Bindungen.

Der Mechanismus der Wirkung von Enzymen: IІ Stufe

Das Substrat, auf das beigefügte Enzym ausgesetzt wird aktiviert und wird für die jeweiligen Reaktionen der EU-Katalyse zur Verfügung.

Der Mechanismus der Wirkung von Enzymen: IІI Stufe

EU verpflichtet Katalyse. Diese Theorie wird durch experimentelle Studien unterstützt.

EU EU – – * – E + E + P. S: Schließlich wird IV Stufe kann als Reaktions angezeigt durch die Freisetzung des Enzymmoleküls E und F. Die Sequenz von Transformationen von Produkten gekennzeichnet

Die Spezifität der Enzymwirkung

Jedes Enzym wirkt auf einem spezifischen Substrat oder die Gruppe von Substanzen, die in der Struktur ähnlich sind. Die Spezifität der Enzymaktivität aufgrund der Ähnlichkeit der aktiven Stelle Konfiguration und Substrat. Während die Wechselwirkung von Enzym-Substrat-Komplex gebildet.