Mae'r mecanwaith gweithredu ensymau

Ensymau (ensymau) - pwysau uchel moleciwlaidd gyfansoddion organig o natur protein, sy'n gweithredu yn yr organeb rôl catalyddion biolegol.

Mae'r mecanwaith gweithredu ensymau

Eglurhad o'r mecanweithiau sy'n sail i'r camau catalytig ensymau, yn un o'r problemau sylfaenol a phroblemau cyfredol , nid yn unig ensymoleg, ond biocemeg modern a bioleg moleciwlaidd.

Ymhell cyn yr ensymau ddod ar gael pur a oedd yn elucidated eu natur, wedi dod yn argyhoeddedig bod yn hanfodol ar gyfer y broses enzymatic Mae cyplu o ensym i'r is-haen. Ymdrechion i ddod o hyd cyfansoddyn cymhleth o'r ensym gyda'r swbstrad am amser hir nad oedd yn arwain at lwyddiant, gan fod hyn yn gymhleth yn ansefydlog, mae'n pydru yn gyflym iawn. Gan ddefnyddio'r dull sbectrosgopeg wedi ei gwneud yn bosibl i adnabod y cyfadeiladau ensym-swbstrad i catalase, peroxidase, dehydrogenase alcohol, ensymau flavinzavisimyh.

Mae'r dull o ddadansoddi pelydr-X wedi caniatáu i gael llawer o wybodaeth bwysig ar y strwythur a mecanweithiau catalytig o weithredu ensymau. Mae'r dull hwn yn cael ei ddefnyddio i sefydlu is-haen cysylltiad analogau gyda ensymau lysosym a chymotrypsin.

Mae rhywfaint o dystiolaeth uniongyrchol ar gyfer y fodolaeth cyfadeiladau ensym-swbstrad llwyddo i gyrraedd lle un o'r camau cylch catalytig o'r ensym yn rhwym i'r is-haen gan bond cofalent. Un enghraifft yw adwaith hydrolysis o asetad n-nitrophenyl catalyzed gan chymotrypsin. Pan gymysgu â'r ether chymotrypsin ensym yn cael ei asetyleiddio yn y grŵp hydrocsyl y gweddillion serine adweithiol. Mae'r cam hwn yn gyflym, ond atsetilhimotripsina hydrolysis pan ffurfiwyd chymotrypsin asetad ac am ddim yn llawer arafach. Felly atsetilhimotripsin yn cronni, yn hawdd ei ganfod ym mhresenoldeb n-nitrophenylacetate.

Gall presenoldeb y swbstrad ensym yn y cyfansoddiad "dal" gan gymhleth ansefydlog drosglwyddiad yr UE ar ffurf anweithgar, er enghraifft, drwy driniaeth gyda cymhleth ensym-swbstrad o sodiwm borohydride cael effaith lleihau cryf. cymhleth o'r fath ar ffurf deilliad cofalent sefydlog ei ganfod yn y aldolase ensym. Canfuwyd bod y swbstrad yn rhyngweithio gyda grŵp e-amino moleciwl o lysin.

Mae'r is-haen adweithio gyda'r ensym mewn rhan benodol a elwir yn ganolfan gweithredol y ensym neu'r ardal weithredol.

O dan y ganolfan weithredol, neu graidd, yn deall bod moleciwl protein ensym gyfran sydd wedi'i gysylltu â'r is-haen (a cofactors) ac yn achosi priodweddau enzymatic y moleciwl. Mae'r safle actif yn penderfynu y penodoldeb a gweithgarwch catalytig o'r ensym a dylai fod rhywfaint o strwythur anhawster haddasu ar gyfer dull agos ac yn rhyngweithio â moleciwl swbstrad, neu ei rannau sy'n ymwneud yn uniongyrchol yn yr adwaith.

Ymhlith y grwpiau gweithredol yn cael eu gwahaniaethu eu cynnwys yn y "gatalytig gweithredol" cyfran o'r ensym a rhan ffurfio darparu affinedd penodol (y rhwymo o swbstrad i'r ensym) - y pin fel y'i gelwir, neu "angor" (neu arsugniad o ensym safle actif).

Mae'r mecanwaith gweithredu o ensymau yn egluro damcaniaeth o'r hafaliad Michaelis-Menten. Yn ôl y ddamcaniaeth hon, mae'r broses yn digwydd mewn pedwar cam.

Mae'r mecanwaith gweithredu o ensymau: I Cam

Rhwng y swbstrad (C) a ensym (E) cysylltiad yn codi - a ffurfiwyd yr UE ensym-swbstrad cymhleth, yn yr hon y cydrannau yn gydgysylltiedig gan cofalent, ďonig, dŵr a bondiau eraill.

Mae'r mecanwaith gweithredu o ensymau: cam IІ

Mae'r is-haen yn agored i'r ensym atodedig ei actifadu ac yn dod ar gael ar gyfer yr adweithiau priodol y catalysis UE.

Mae'r mecanwaith gweithredu o ensymau: cam IІI

ymrwymo UE catalysis. Mae'r ddamcaniaeth hon yn cael ei gefnogi gan astudiaethau arbrofol.

Yn olaf, cam IV cael ei nodweddu gan ryddhau y moleciwlau ensym E a F. Gall y dilyniant o trawsffurfiadau o gynhyrchion yn cael eu harddangos fel yr adwaith: E + S - UE UE - * - E + P.

Mae penodoldeb o weithredu ensymau

Mae pob ensym yn gweithredu ar is-haen penodol neu grŵp o sylweddau, sy'n debyg o ran strwythur. Penodolrwydd o weithgarwch enzymatic oherwydd y tebygrwydd y ffurfweddiad safle actif a swbstrad. Yn ystod y rhyngweithio rhwng ensym-swbstrad ffurfiwyd cymhleth.