Proteína-encima: o papel das propiedades, a función de proteínas encimas no organismo

En cada célula viva hai un conxunto de reaccións químicas. Encimas (encimas) - proteínas con funcións específicas e moi importante. Son chamados biocatalisadores. A principal función das enzimas no corpo é para acelerar as reaccións bioquímicas. Os materiais de partida, que é catalizada pola interacción destas moléculas chámanse substratos, eo composto final - produtos.

Na natureza, as encimas son proteínas só funciona en sistemas vivos. Pero en biotecnoloxía moderna, diagnósticos clínicos, farmacia e medicina utilizado encimas purificados ou os seus complexos, así como os compoñentes adicionais necesarios para o funcionamento do sistema e os datos de visualización para o investigador.

O significado biolóxico e as propiedades dos encimas

Sen esas moléculas organismo non podería funcionar vivos. Todos os procesos vitais están a traballar harmoniosamente grazas ás enzimas. A principal función de encimas de proteínas no corpo - a regulación do metabolismo. Sen eles, non pode ser o metabolismo normal. A regulación da actividade de moléculas ten lugar baixo a influencia de activadores (indutora) ou inhibidores. De control opera en diferentes niveis de síntese de proteínas. Tamén "funciona" con respecto a molécula terminado.

As principais propiedades de encimas proteicas - especificidade para un substrato particular. E, en consecuencia, a capacidade de catalizar a só un ou menos dunha serie de reaccións. Tipicamente, estes procesos son reversibles. Para o desempeño de ambas funcións responsables dunha encima. Pero iso non é todo.

O papel dos enzimas é esencial. Sen eles, non houbo reaccións bioquímicas ocorren. Pola acción de encimas, reactivos que se pode superar a barreira de activao sen gastos significativas de enerxía. No corpo, non hai posibilidade de quentar a temperatura por enriba de 100 ° C, ou o uso de compostos químicos agresivos como laboratorio. Proteína-encima se conecta ao substrato. No estado de conexionada e modificada, seguida pola liberación do último. Xa que todos os catalizadores son utilizados en síntese química.

Que niveis de organización da proteína molécula de enzima?

Tipicamente, estas moléculas teñen unha terciario (glóbulos) ou estrutura da proteína cuaternario (varios glóbulos conectados). En primeiro lugar, son sintetizados de forma lineal. E logo dobrar a dentro da estrutura desexada. Para asegurar a actividade do biocatalisador require unha certa estrutura.

Encimas, así como outras proteínas son destruídas por calefacción, valores extremos de pH, os compostos químicos.

Propiedades adicionais de encimas

Entre estes recursos están os seguintes compoñentes:

1. Estereoespecificidade - a formación dun único produto.
2. Regiosselectividade - romper a conexión química ou modificación no grupo só unha posición.
3. Quimiosseletividade - catálise só unha reacción.

funcionar especialmente

O nivel de especificidade da encima varía. Con todo, calquera encima activa sempre sobre un substrato ou grupo de compostos semellantes en estrutura particular. catalizadores non proteicos non presentan esta propiedade. Especificidade constante mediu a conexión (mol / l), o cal pode ser de ata 10 ^-10 mol / l. Traballar rápido encima activa. Unha molécula cataliza os miles, millóns de instrucións por segundo. O grao de aceleración de reaccións bioquímicas significativamente (1000-100,000 veces) máis grandes que os catalizadores convencionais.

A acción de encimas está construído en varios mecanismos. A interacción ocorre máis simple cunha molécula do substrato, seguido por formación do produto. A maioría das encimas pode conectar 2-3 moléculas diferentes reaccionar. Por exemplo, a transferencia dun átomo ou grupo dun composto a outro, ou unha substitución de dúas veces nun "ping-pong". Nestas reaccións normalmente liga un substrato, eo segundo grupo funcional está ligada por encima.

O estudo do mecanismo de acción da encima realízase de forma:

1. Determinando os produtos intermedios e finais.
2. Os estudos da estrutura e xeometría dos grupos funcionais se conecta ao substrato e que contén unha elevada velocidade de reacción.
3. Mutacións nos xenes do encima e determinación de cambios na súa síntese e actividade.

Activa e sitio de conexión

molécula substrato moito menor que a proteína é unha encima. Por conseguinte, a conexión é debido a un pequeno número de grupos funcionais do biocatalisador. Eles forman o lugar activo, que consiste nun conxunto específico de aminoácidos. En proteínas complexas na estrutura do presente natureza non proteica grupo prostético, que tamén pode ser parte do centro activo.

Debe reservar un grupo separado de encimas. Teñen na molécula inclúe a coenzima molécula permanentemente vinculante e están exentos el. encima proteína completamente formada chamado holoenzima, e cando a eliminación de un co-factor - apoenzima. Como coenzimas actúan frecuentemente vitaminas, metais, derivados de bases azotadas (NAD - dinucleótido de nicotinamida e adenina, FAD - dinucleótido de flavina adenina, FMN - mononucleótido de flavina).

lugar de ligao proporciona unha afinidade específica para o substrato. Debido a iso formado un complexo de substrato-encima estable. estrutura glóbulo construído para estar na superficie do nicho (fenda ou receso) dun certo tamaño que ofrece a ligao do substrato. Esta zona é xeralmente situado preto do sitio activo. Para algunhas encimas, existen áreas de conectarse con cofactores ou ións metálicos.

conclusión

Proteína-encima xoga un papel importante no corpo. Tales substancias catalizar reaccións químicas son responsables do metabolismo - metabolismo. En calquera célula viva constantemente ocorre centos de procesos bioquímicos que impliquen reaccións de redución, a clivagem e síntese dos compostos. Continuando a oxidación de substancias cun gran liberación de enerxía. Ela, á súa vez, é pasado sobre a formación de hidratos de carbono, proteínas, graxas, e os seus complexos. Os produtos de clivagem son elementos estruturais necesarios para a síntese de compostos orgánicos.