Canlılar ve Bileşenleri - 2
Son güncelleme:
-
enzimler - enzimlerin yapısı - enzimlerin özellikleri - enzimler nasıl çalışırEnzimler,kimyasal tepkimelerin,aktivasyon enerjisini düşüren,tepkimeleri hızlandıran protein yapılı biyolojik katalizörlerdir.Enzimler tepkime sonunda oluşacak ürün miktarını değiştirmez.Tepkimenin yönünü, denge sabitini ve net serbest enerjideki değişimi etkilemez.
Enzimler aktivasyon enerjisini düşürür.
Enzimlerin Yapısı
Enzimlerin protein kısmına apoenzim denir. Enzimlerin bir kısmı yalnız proteinden oluşur(basit enzim-apoenzim). Enzimlerin çoğu ise yardımcı kısmına sahiptir (bileşik enzim-holoenzim). Bileşik enzimlerde yardımcı kısım vitamin gibi organik yapılı ise ko-enzim, mineral gibi inorganik yapılı ise ko-faktör adını alır. Bileşik enzimlerin asıl iş yapan bölümü koenzim ya da kofaktör kısmıdır. Protein kısmı ise enzimin hangi maddeye etki edeceğini belirler.
Enzimlerin Özellikleri
Enzimin etki ettiği maddeye substrat denir. Enzim ve substrat arasında anahtar-kilit (yüzey-kalıp) ilişkisi vardır. Enzim substratına geçici olarak aktif bölgeden bağlanır. Substrat-enzim bileşiği (SE) oluşur.
Enzim substrat bileşiği
Enzimler kimyasal tepkimelerden değişmeden çıkar. Bu nedenle tekrar tekrar kullanılır.
Her hücrede tepkime çeşidi kadar enzim çeşidi vardır.
Enzimler belirli bir koenzim ya da kofaktörle çalışır. Fakat bir koenzim ya da kofaktör birden fazla enzim ile çalışabilir.
Enzimler genellikle çift yönlü çalışır, rol aldığı tepkimler tersinirdir.
enzimler takım halinde çalışırlarBazı enzimler hücrede takım halinde çalışır. Bir enzimin ürünü kendinden sonra gelecek enzimin substratı olabilir.
Takım halinde çalışan enzimlerin çalışmaları geri beslenme mekanizması ile sağlanır. Son ürün yeterli miktarda olduğunda enzim 1′i inhibe eder. Hücrede son ürün tükendiğinde takımda enzimler yeniden çalışmaya başlar.
Enzimler, aktif ise substratarının sonuna ya da katelizledikleri tepkimenin sonuna “-az” eki getirilir, inaktif ise “-jen” eki getirilerek isimlendirilir.
Enzimler inorganik katalizörlerden daha hızlı çalışırlar. Hidrojen peroksitin (H2O2) bozunması ortamda 300 yıl alırken, karaciğerin ürettiği “katalaz” enzimi ile 1 sn içerisinde su ve oksijene parçalanır.
Enzimler hücrede üretilir, hücre içinde ve dışında çalışır. Yapay olarakta üretilmektedir.
Enzimler hücrede genlere göre sentezlenir. Hücrede DNA, RNA ve ATP sentezini kontrol eden enzimler üretilmezse hücre canlılığını sürdürmez.
Enzimlerin Çalışmasına Etki Eden Faktörler
Enzimler protein yapılı olduklarından dış etmenlerden etkilenir.
Sıcaklık: Enzimler belirli sıcaklık dereceleri arasında çalışır. Enzimin en iyi çalışabileceği sıcaklığa optimum sıcaklık denir. Enzimlerin yüksek sıcaklıkta yapıları tamamen bozulurken düşük sıcaklıkta bozulmaz, fakat inaktif hale geçer.
PH Değeri: Her enzimin en iyi etkinlik gösterdiği optimum bir pH derecesi vardır. Enzimler genelde nötr’e yakın ortamlarda çalışır. Ancak asidik veya bazik ortamlarda çalışan enzimlerde vardır.
Enzim Derişimi: Yeterli substratın bulunduğu ortama enzim ilave edilmesi tepkime hızını artırır. Substrat belirli miktarda ise enzim derişimi artarsa tepkime hızı da en yüksek değere ulaşır, sonra sabit hızla devam eder.
Substrat Yüzeyi: Enzim etkinliği substratın dış yüzeyinden başladığı için substrat yüzeyi genişledikçe tepkimenin hızı da artar.
Substrat Derişimi: Enzim miktarı sabit tutulup substrat derişimi arttırılırsa tepkimenin hızıda artar. Tepkime hızı en üst düzeye ulaştıktan sonra sabit kalır.
Su: Enzimler sulu ortamda etkili olup, genellikle su miktarının %15′in altında olduğu ortamlarda çalışmazlar.
Kimyasal Maddelerin Etkisi: Bazı maddeler enzim etkinliğini artırırken (aktivatör) bazı maddelerde enzimin etkinliğini durdurur (inhibitör). Mg, Cl, Fe aktivatör; kurşun, cıva, siyanür gibi ağır metal iyonları inhibitör maddelerdir.
alıntı