Enzýmy v pomocných učebných pomôckach študenta v slovníku biológie
Enzýmy sú biokatalyzátory, ktoré urýchľujú chemické reakcie v organizme. Väčšina enzýmov sú bielkoviny. Pôsobenie enzýmov je zvyčajne veľmi špecifické. Táto špecifickosť sa na jednej strane týka typu reakcie a na druhej strane substrátov, ktorých premenu katalyzujú. Vysoko špecifické enzýmy prevádzajú iba jeden substrát (substrátová špecificita), iné úzko súvisia s typom reakcie (efektová špecificita), ale prijímajú veľké množstvo rôznych substrátov. Enzýmy „rozpoznávajú“ svoje substráty veľmi charakteristickým spôsobom. Dôvod spočíva v aktívnom centre, ktoré je prispôsobené na substráty enzýmu.
Funkcia tráviaceho systému
# Črevá # Žalúdok # Pečeň # Žltačka # Tráviace enzýmy # Krvný cukor # Absorpcia # Inzulín # Glykogén # Glukagón # Cukor # Glukóza # Živiny # Vitamíny # Enzýmy # Regulácia krvného cukru
Práce v triede - Ľudské trávenie
# Črevá # Žalúdok # Pečeň # Žltačka # Tráviace enzýmy # Krvný cukor # Absorpcia # Inzulín # Glykogén
Štruktúra a pôsobenie enzýmov je založené na teórii zámku a kľúčov
Enzýmy sú väčšinou proteíny, ktoré majú špecifickú trojrozmernú štruktúru a pôsobia ako biokatalyzátory. Umožňujú rýchlejšiu reakciu znížením aktivačnej energie EA, ale ako typické katalyzátory sa samotné nezúčastňujú reakcie. V porovnaní s obvyklými katalyzátormi známymi z chémie sú enzýmy schopné znížiť aktivačnú energiu do takej miery, že reakcie prebiehajú veľmi rýchlo aj pri telesnom teple. Optimálna teplota pre pôsobenie enzýmov v ľudskom organizme je 37 ° C. Pri vyšších teplotách strácajú aktivitu z dôvodu deštrukcie terciálnej štruktúry (denaturácie), ktorá je charakteristická pre proteíny. Existuje však aj niekoľko výnimiek. V roku 1975 bolo objavené eubacterium Thermophilus aquaticus, ktoré sa najpríjemnejšie cíti pri 80 ° C. Jeho DNA polymeráza bola izolovaná a používa sa v laboratóriách pre PCR (technika amplifikácie DNA) kvôli svojej termostabilite.
Enzýmy pôsobia s vysokou špecifickosťou. Rozoznávate iba veľmi špecifický substrát (špecifickosť substrátu). V závislosti na vlastnostiach aktívneho centra určitý enzým nekatalyzuje žiadnu reakciu, ale prevádza substrát na veľmi špecifické produkty. Táto vlastnosť sa nazýva efektová špecifickosť.
Enzýmy sú biokatalyzátory, ktoré sa rovnako ako katalyzátory spravidla nezúčastňujú reakcie, ktorú urýchľujú. V porovnaní s inými katalyzátormi majú enzýmy vysokú špecificitu. Určitý enzým nekatalyzuje každú reakciu, ale iba prevádza veľmi špecifické substráty na veľmi špecifické produkty. Táto vlastnosť sa nazýva substrátová špecifickosť. Ako enzým rozpozná „svoj“ substrát?
Konkrétny substrát je rozpoznávaný podľa princípu zámky klávesov, ktorý objavil EMIL HERMANN FISCHER (1852-1919) v roku 1894. Aktívne centrum enzýmu je vytvorené tak, že sa substrát môže viazať iba vo veľmi špecifickej orientácii. Teória zámku a kľúča predpokladá, že molekuly do seba zapadajú kvôli svojej komplementárnej štruktúre. Enzým a substrát idú spolu ako kľúč od zámku. Takto je umožnené viazanie substrátu, pretože tvar aktívneho stredu sa komplementárne hodí k miestu v substráte.
Toto obrazné vyjadrenie sa ukázalo ako veľmi užitočné pre výskum enzýmov. Jednoduchým spôsobom vysvetľuje substrátové špecifiká enzýmov. V roku 1958 model vyrobil DANIEL E. KOSHLAND JR. ďalej rozvíjať. Zistil, že aktívne centrum mnohých enzýmov získa komplementárny tvar až po naviazaní na substrát. V dynamickom procese enzým rozpoznáva substrát a prispôsobuje tvar aktívneho centra (indukované prispôsobenie). Model indukovaného prispôsobenia je modernejšia a presnejšia teória.
Energetický priebeh enzýmovej reakcie: Pomocou sacharózy (enzýmu) sa sacharóza a voda hydrolyzujú na glukózu a fruktózu v priebehu niekoľkých sekúnd.