Natur, Struktur und Funktionsweise von Enzymen

Enzyme sind Proteine ​​oder Moleküle auf Proteinbasis, die chemische Reaktionen im Körper von Organismen beschleunigen. Seine Rolle ist als Katalysator für chemische Reaktionen. Wo dies bedeutet, dass das Enzym die Umwandlung einer Reihe von Reaktanten oder Substraten in bestimmte Produkte fördert. Die Eigenschaften von Enzymen variieren ebenfalls. In Bezug auf seine spezifische Rolle in der Natur kann beispielsweise jeder Enzymtyp nur ein Katalysator für einen Typ chemischer Reaktion sein. Ein Beispiel ist das Proteaseenzym, das Protein abbaut und nicht in der Lage ist, Protein oder Kohlenhydrate abzubauen.

Eine andere Enzymeigenschaft ist temperaturempfindlich. Hier arbeitet das Enzym am besten bei der optimalen Temperatur von 37 Grad Celsius. Drittens reagieren Enzyme auch empfindlich auf Änderungen des pH-Werts. Einige Enzyme funktionieren am besten bei niedrigen pH-Werten, aber es gibt auch Enzyme, die bei hohen pH-Werten optimal sind.

Der Hauptbestandteil von Enzymen ist Protein. Enzyme arbeiten auch bei Reaktionen auf die Herstellung und Zersetzung einer Substanz hin und her und zusammen. Das letzte Merkmal des Enzyms ist ein Katalysator. Als Katalysatoren beschleunigen Enzyme chemische Reaktionen, indem sie die Aktivierungsenergie senken. Aktivierungsenergie ist die minimale Energie, die zum Starten einer chemischen Reaktion erforderlich ist.

Enzymstruktur

Enzyme sind Proteine, die in komplexe 3D-Formen gefaltet werden. Jedes Enzym hat eine bestimmte Form oder Rille in der 3D-Struktur, die das Substrat bindet. Die vollständige Form von Enzymen nennt man Halogenenzyme. Haloenzyme bestehen aus zwei Komponenten, nämlich Apoenzymen und prothetischen Gruppen.

(Lesen Sie auch: Enzyme und ihre Typen kennen)

Apoenzyme oder Proteinkomponenten sind die aktive Seite des Enzyms. Apoenzyme sind die Stellen, an denen sich das Substrat anlagert und reagiert. Inzwischen bestehen prothetische Gruppen oder Nicht-Protein-Komponenten aus Cofaktoren und Coenzymen.

Cofaktoren bestehen aus anorganischen Substanzen wie K, Zn, Fe, Co und anderen. Im Gegensatz dazu sind Coenzyme nicht-proteinorganische Substanzen wie Coenzym A, NADP, NAD und andere. Einige Enzymwirkungen erfordern sowohl Cofaktoren als auch Coenzyme.

Wie Enzyme funktionieren

Enzyme und Substrate bilden vor der Herstellung eines Produkts einen Substrat-Enzym-Komplex. Substrate sind Substanzen, die als Enzyme fungieren, während Produkte Substanzen sind, die am Ende einer chemischen Reaktion erhalten werden. Die Funktionsweise von Enzymen ist zweigeteilt, nämlich Schloss und Schlüssel (Schloss und Schlüssel) sowie Induktionskompatibilität (induzierte Passform).

Nach der Schloss- und Schlüsseltheorie haben Enzyme eine aktive Seite, die leer ist. Das aktive Zentrum ist der Ort, an dem sich das Substrat anlagert, damit das Enzym arbeiten kann. Wenn das Substrat das aktive Zentrum des Enzyms einnimmt, wird das Enzym zu einem Enzymkomplex. Das aktive Zentrum des Enzyms hat eine spezifische und unflexible Form. Aus diesem Grund können nur bestimmte Substratformen an Enzymen haften.

In der Zwischenzeit argumentiert die Induktionseignungshypothese, dass die aktive Seite des Enzyms flexibel ist. Das aktive Zentrum des Enzyms kann sich je nach Form des daran gebundenen Substrats ändern.

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