Ko berete ta članek, se v telesu dogajajo različni biološki in kemični procesi. Procesov v telesu ni mogoče ločiti od vloge zelo majhnih molekul, vključno z encimi, eden izmed njih. Spoznajte, kaj so encimi, kako delujejo in dejavnike, ki vplivajo na njihovo delovanje v telesu.
Kaj so encimi?
Encimi so molekule katalizatorja, ki lahko pospešijo hitrost kemičnih reakcij v celicah. Za to vlogo imajo encimi ključno vlogo v življenju in so potrebni v različnih bioloških in kemičnih procesih v telesu. Več vrst encimov pomaga razgraditi velike molekule na manjše koščke – tako jih telo lažje absorbira. Obstajajo tudi drugi encimi, ki pomagajo povezati dve molekuli v novo spojino. Funkcija encimov je potrebna tudi v procesu shranjevanja in sproščanja energije, razmnoževanja, dihanja in celo vida. Zanimivo pa je, da vsak encim deluje samo za eno specifično vrsto kemične reakcije v telesu. Molekula, ki je predmet encima v kemični reakciji, se imenuje substrat. Medtem se molekule, ki so posledica kemičnih reakcij s pomočjo encimov, imenujejo produkti. Substrat se bo v encimskem delu, imenovanem aktivno mesto, spremenil v produkt (aktivno spletno mesto). Nekatere vrste encimov ne morejo delovati brez pomoči nebeljakovinskih molekul, imenovanih kofaktorji. Na primer, encim karboanhidraza ne more delovati brez pomoči cinkovih ionov, da bi opravljal svojo funkcijo vzdrževanja kislinsko-baznega ravnovesja v telesu.Kako delujejo encimi
Način delovanja encimov je mogoče razložiti z dvema modeloma, in sicer z modelom ključavnica in ključ kot tudi v modelih inducirano prileganje. Kakšna je razlika?1. Model ključavnica in ključ
Model ključavnica in ključ je stari način delovanja encimov, ki je bil skovan leta 1894. V tem modelu delovni proces encimov vključuje aktivno mesto, ki ima geometrijsko obliko glede na geometrijo določenega substrata. Ker morajo imeti ustrezno geometrijsko obliko, lahko na aktivno mesto encima vstopijo samo specifični substrati, če se ujemajo – kot kosi uganka ali ključ in ključ (ključavnica in ključ).2. Model inducirano prileganje
Model ključavnica in ključ je zdaj posodobljen z modelom, imenovanim model inducirano prileganje. Ne kot model ključavnica in ključ tog, model inducirano prileganje domneva, da ima encim prožno obliko in da ima substrat sposobnost določiti končno obliko encima za začetek reakcijskega procesa. V modelu inducirano prileganje, Pojasnjeno je bilo tudi, da se nekatere spojine lahko vežejo na encime, vendar ne reagirajo. To se lahko zgodi, ko je encim podvržen pretiranim spremembam oblike. [[Povezan članek]]Dejavniki, ki vplivajo na delovanje encimov
Aktivno mesto encima kot mesto za nastanek kemičnih reakcij je zelo občutljivo na encimsko okolje. Dejavniki, ki vplivajo na delovanje encimov, vključujejo:1. Temperatura
Večina encimov deluje optimalno pri normalni telesni temperaturi, ki je okoli 37 stopinj Celzija. Če se temperatura v encimskem okolju nekoliko zniža, se učinkovitost encima upočasni. Spremembe temperature, ki presegajo mejo tolerance encima, lahko vplivajo na kemične vezi na aktivnem mestu encima. Ta pogoj ogroža aktivno mesto, da bo manj "pametno" pri vezavi na svoj specifični substrat. Če je temperatura v encimskem okolju previsoka, obstaja nevarnost, da se encim denaturira, tako da izgubi obliko in sposobnost pospeševanja reakcije.2. pH
Ravnovesje kislin in baz vpliva tudi na delovanje in delovanje encimov. Aminokislinski ostanki na aktivnem mestu encima so običajno alkalne ali kisle narave. Če se pH spremeni, na primer kislina postane alkalna ali obratno, se bo substrat težko vezal na encim. Encimi v črevesju na primer delujejo optimalno pri pH 7,5. Medtem encimi v želodcu učinkovito delujejo pri pH 2, ker je okolje tega organa res bolj kislo.Nekaj primerov znanih encimov
Tukaj je nekaj primerov encimov, ki jih morda že poznate:- Encim lipaza, igra vlogo pri razgradnji maščobe, tako da se lahko absorbira v črevesju
- Encim amilaze, ki ga vsebuje slina za pretvorbo škroba v sladkor
- Encim maltaza. Ta encim v slini igra vlogo pri pretvorbi maltoze (disaharida) v glukozo (monosaharid).
- Encim tripsin, ki sodeluje pri prebavi beljakovin v aminokisline
- Encim laktaza, igra vlogo pri pretvorbi laktoze v mleku v glukozo in galaktozo