Ano ang mga enzymes? at paano sila gumagana?
Upang maunawaan ang istraktura at pag-andar ng mga enzymes, mahalagang malaman kung ano ang eksaktong enzymes. Sa madaling salita, ang mga enzyme ay mga protina na lumahok sa mga proseso ng metabolikong cellular na may kakayahang mapahusay ang antas ng reaksyon sa pagitan ng mga bio-molecule. Ang buhay ay hindi umiiral nang walang pagkakaroon ng mga enzymes.
Ano ang mga enzymes at ano ang ginagawang espesyal sa kanila?
Ang mga enzymes na pinaka-karaniwang catalyze kemikal reaksyon na maaaring hindi kung hindi man ay magaganap sa pamamagitan ng pagbaba ng activation enerhiya sa isang mas "abot-kayang" na antas para sa mga cell.
Ang ilang mga enzymes ay maaari pa ring baligtarin ang isang reaksyon (o mga reactants) mula sa direksyon na ito ay normal na gawin sa pamamagitan ng pagbawas ng activation energy (Ea) hanggang sa ang reaksyon ay pinapaboran ang reverse direction.
Ang mga enzyme ay maaaring ihiwalay gamit ang iba't ibang pamamaraan ng paglilinis ng protina . Ang kadalisayan ng isang enzyme paghahanda ay sinusukat sa pamamagitan ng pagtukoy nito tiyak na aktibidad.
Ang Komposisyon ng mga Enzymes
Ang enzymes ay maaaring magkaroon ng molecular weights mula sa halos 10,000 hanggang mahigit 1 milyon. Ang molekular na timbang ay ang kabuuan ng atomic na timbang ng mga atomo ng isang molecule. Sa kimika, ang salitang ito ay may kaugaliang ginagamit nang magkakaiba sa molecular mass. Ang ilang mga enzymes ay may mga molecular weights na nahulog sa ibaba ng hanay na nakalista sa itaas.
Ang isang maliit na bilang ng mga enzymes ay hindi mga protina ngunit binubuo ng mga maliliit na catalytic RNA molecule. Kadalasan, ang mga enzyme ay mga multi-protina complex na binubuo ng isang bilang ng mga indibidwal na mga sub-unit ng protina.
Maraming mga enzymes ang nagpapalabas ng mga reaksiyon nang walang tulong, ngunit ang ilan ay nangangailangan ng karagdagang di-protina na bahagi na tinatawag na co-factor.
Ang mga co-factor ay maaaring tulagay ions tulad ng Fe 2+ , Mg 2+ , Mn 2+ , o Zn 2+ , o binubuo ng organic o metallo-organic molecule na kilala bilang co-enzymes.
Paano Inuri ang Mga Enzymes
Ang mga enzyme ay inuri ayon sa mga reaksiyon na catalyze nila. Ang anim na mga klase ay ang mga sumusunod: oxidoreductases, transferases, hydrolases, lyases, isomerases, at ligases.
Ang hydrolases, oxidoreductases, at transferases ay ang pinakamaraming anyo ng enzymes, habang ang mga natitirang uri ng enzymes ay mas karaniwan.
Ang oxidoreductases catalyze reaksyon ng oksihenasyon kung saan ang mga elektron ay naglalakbay mula sa isang molekula patungo sa isa pa. Ang paglilipat ay nagpapalitaw ng transportasyon ng isang functional na grupo mula sa isang molekula patungo sa isa pa. Hydrolase enzymes catalyze hydrolysis o ang proseso sa pamamagitan ng kung saan single bonds ay pinaghiwa sa pagkakalantad sa tubig.
Ang mga liryo ay mga enzyme na nagpapalubha sa pagsira ng iba't ibang mga bono ng kemikal sa pamamagitan ng iba pang hydrolysis at oksihenasyon, kadalasang nagbubuo ng bagong double bond o isang bagong istrakturang singsing. Isomerases catalyze structural shift sa isang molecule, na nagiging sanhi ng isang pagbabago sa hugis. Ang mga ligas ay may katungkulan sa katalisis ng ligation, na kilala rin bilang kombinasyon ng isang pares ng substrates, o mga reactant.
Mga Halimbawa ng Enzymes
Alkohol dehydrogenase ay isang oxidoreductase enzyme na nag-convert ng alcohols sa aldehydes o ketones. Ang enzyme na ito ay gumagawa ng mas kaunting nakakalason sa alak habang pinuputol ito. Mayroon din itong mahalagang papel sa proseso ng pagbuburo.
Ang mga aminotransferases ay mga paglilipat na nagpapaikli sa pagkasira ng amino acid sa pamamagitan ng pag-alis ng mga grupo ng amino.
Ang glucose-6-phosphatase ay isang hydrolase na nag-aalis ng grupo ng phosphate mula sa glucose-6-phosphate, na nag-iiwan ng asukal at H 3 PO 4 .
Ang Pyruvate decarboxylase ay isang lyase na nag-aalis ng CO 2 mula sa pyruvate.
Ang ribulose phosphate epimerase ay isang isomerase na catalyzes ang interconversion ng ribulose-5-phosphosphate at xylulose-5-phosphosphate. At, sa wakas, hexokinaseis isang ligase na catalyzes ang interconversion ng glucose at ATP na may glucose-6-phosphosphate at ADP.