Enzym Substrát Komplex Definice
enzym substrát komplex je dočasné molekuly tvořeny, když enzym přichází do dokonalý kontakt s podkladem. Bez substrátu má enzym mírně odlišný tvar. Substrát způsobuje konformační změnu nebo změnu tvaru, když substrát vstoupí do aktivního místa. Aktivní místo je oblast enzymu schopná vytvářet slabé vazby se substrátem. Tato změna tvaru může vynutit dvě nebo více molekul substrátu dohromady nebo rozdělit jednotlivé molekuly na menší části. Většina reakcí, které buňky používají, aby zůstali naživu vyžadují činnost enzymů, aby se stalo dost rychle, aby byly užitečné. Tyto enzymy jsou přímo kódovány v DNA organismu.
komplex enzymového substrátu je nesmírně důležitý z mnoha důvodů. Za prvé, komplex enzymového substrátu je pouze dočasný. To znamená, že jakmile se substrát změní, již se nemůže vázat na enzym. Produkty se uvolňují a enzym je připraven pro další molekulu substrátu. Jediný enzym může pracovat opakovaně miliónkrát, což znamená, že v každé buňce je potřeba pouze malé množství enzymu.
Enzymy jsou složité molekuly, jako malé stroje určeny pro jeden účel. Tento dlouhý řetězec, postavený z řetězce aminokyselin, zažívá interakce mezi různými aminokyselinami a zvraty a mění se na složité struktury. Tyto struktury mohou fungovat jako závěsy, klíny, a všechny druhy dalších tvarů určených k urychlení určitých reakcí. Různé mutace vedou k mírně odlišným formám enzymu. U mutací, které jsou prospěšné pro organismus, se komplex enzymového substrátu mění způsobem, který ovlivňuje výstup produktu nebo funkci enzymu jako celku. Tato změna v organismu je prospěšná pouze tehdy, pokud nějak pomáhá organismu reprodukovat více.
enzymy jsou obvykle pojmenovány po substrátu, na kterém pracují, a mají příponu-ase, která označuje, že jsou enzymy. Každý enzym má určitou specificitu pro substrát, na kterém pracuje, což určuje, na které molekuly se mohou vázat. Některé molekuly, které mají podobnou strukturu jako substrát, se mohou uvíznout v aktivním místě, protože nemohou podstoupit reakci určenou enzymem. V této pokřivené enzym substrát komplex, kompetitivní inhibitor se váže na enzym a zamezuje jeho další kroky. Jiné inhibitory nekopírují substrát, ale modifikují enzym jinými způsoby, takže komplex enzymového substrátu nemůže být vytvořen.
příklady enzymového Substrátového komplexu
amyláza a amylóza
amylóza je komplexní cukr produkovaný rostlinami. V našich slinách je enzym, amyláza, který se používá k rozpadu amylózy. Amyláza používá jednu substrátovou molekulu amylózy a kofaktor jedné molekuly vody k výrobě komplexu enzymového substrátu. Komplex výrazně snižuje množství energie potřebné k zahájení reakce, což prodlužuje dobu, po kterou se to stane. Typická molekula cukru by se rozpadla miliony let, kdyby to nebylo pro působení enzymů, jako je amyláza.
Ve skutečnosti, enzymy jsou tak důležité při trávení potravin, které jíme, že naše tělo produkuje enzym pro téměř každý druh potravin, tělo není evolučně připraveno ke konzumaci. Nové potraviny jsou špatně zpracovány, protože enzymy neměly čas přizpůsobit svou účinnost. Například, moderní stravy zpracovaných potravin vede k epidemii obezity, protože proces potraviny jsou bohaté na snadno přístupných živin, ale pouze na cesty, které se používají k ukládání tuku. Výsledkem je, že velká část populace zažívá nemoci související s hmotností. Mnoho odborníků na výživu tlačí na přirozenější, celé potraviny, rostlinné diety, které mají tendenci podporovat enzymy, které naše tělo přirozeně vyvinulo.
Allosterická Regulace Enzymů
i když enzym substrát komplex tvoří rychle, je důležité pro většinu reakcí, v některých případech je důležité, aby „vypnout“ enzymu, aby šetřili energií nebo zdroje. Mnoho enzymů je regulováno tímto způsobem, aby poskytovalo správné množství energie a produktů. Jedním z nejdůležitějších míst, k nimž dochází, je produkce adenosintrifosfátu (ATP) nebo molekuly, která dodává energii buněčným procesům. Mnoho enzymů v cestě, která vytváří ATP, je inaktivováno ATP. Tímto způsobem, když se produkuje příliš mnoho ATP, se enzym vypne. Toto je známé jako inhibice zpětné vazby nebo schopnost samoregulace. Stejným způsobem mohou být enzymy reaktivovány přítomností adenosin difosfátu ADP, ATP, který použil fosfátovou skupinu k zajištění energie procesu nebo reakci.
Mnoho tělesných procesů jsou řízeny tímto způsobem, a enzym substrát komplex v těchto případech může být vytvořena s řádným molekul přítomných. Mnoho kofaktorů, které aktivují enzymy, jsou vitamíny, minerály a další anorganické molekuly přítomné ve stravě.
- enzym-proteinové katalyzátory, které snižují aktivační energii a urychlují biologické reakce.
- substrát-molekula nebo atom, na který působí enzym.
- aktivační energie – energie potřebná k tomu, aby reakce začala probíhat.
- katalyzátor-jakákoli molekula nebo látka, která snižuje aktivační energii určité reakce.
kvíz
1. Oxid uhelnatý je nebezpečná molekula k inhalaci. Ve vašem krevním oběhu se oxid uhelnatý může dostat do vašich buněk a pevně se spojit se železem, kofaktorem důležitého enzymu při produkci ATP. Bez této enzymové funkce nelze vytvořit ATP. Proč nemůže enzym fungovat?
a. komplex enzymového substrátu nelze vytvořit.
b. oxid uhelnatý zabraňuje pronikání kyslíku do plic.
C. stále může, jakmile způsobí reakci oxidu uhelnatého.
2. Některé enzymy produkují jeden produkt ze dvou molekul substrátu. V těchto enzymech se substráty naloží do aktivního místa, vytvoří se komplex enzymového substrátu a uvolní se jediný produkt. Může se tento proces stát obráceně, jako v, může se produkt načíst do enzymu a rozdělit na dva produkty?
Ano
B. Ne
C. Závisí na enzym
3. Který z následujících je enzym?
a. laktóza
b. laktáza
C. Laktol