Protéine-enzyme: le rôle des propriétés, la fonction des enzymes de protéine dans le corps

Dans toutes les cellules vivantes il existe un ensemble de réactions chimiques. Enzymes (enzymes) – protéines avec des fonctions spécifiques et très importants. Ils sont appelés biocatalyseurs. La principale fonction des enzymes dans le corps est d'accélérer les réactions biochimiques. Les matières de départ, qui est catalysée par l'interaction de ces molécules sont appelés substrats, et le composé final – produits.

Dans la nature, les enzymes sont des protéines ne fonctionnent que dans les systèmes vivants. Mais dans la biotechnologie moderne, le diagnostic clinique, pharmacie et médecine utilisés enzymes purifiées ou leurs complexes, ainsi que des composants supplémentaires nécessaires pour le fonctionnement de la visualisation du système et des données pour le chercheur.

La signification biologique et les propriétés des enzymes

Sans ces molécules organisme vivant ne pouvait pas fonctionner. Tous les processus de la vie travaillent harmonieusement grâce aux enzymes. La fonction principale des enzymes de protéines dans le corps – la régulation du métabolisme. Sans eux, il ne peut pas être le métabolisme normal. Régulation de l'activité des molécules a lieu sous l'influence des activateurs (Inducteurs) ou des inhibiteurs. Contrôle fonctionne à différents niveaux de la synthèse des protéines. Il a également « travaille » en ce qui concerne la molécule terminée.

Les principales propriétés des enzymes protéiques – la spécificité pour un substrat particulier. Et, par conséquent, la capacité de catalyser la seule ou moins une série de réactions. En règle générale, ces processus sont réversibles. Pour l'exécution des deux fonctions responsables d'une enzyme. Mais ce n'est pas tout.

Le rôle des enzymes est essentiel. Sans eux, pas de réactions biochimiques ont lieu. , Les réactifs, il est possible par l'action des enzymes pour surmonter la barrière d'activation sans dépense d'énergie importante. Dans le corps, il n'y a pas possibilité de chauffer la température supérieure à 100 ° C, ou l'utilisation de composés chimiques agressifs comme laboratoire. Protéine-enzyme se lie au substrat. Dans l'état lié est modifiée, suivie par la libération de ce dernier. En effet, tous les catalyseurs sont utilisés dans la synthèse chimique.

Quels sont les niveaux d'organisation de la protéine molécule-enzyme?

En général, ces molécules ont une structure protéique tertiaire (globule) ou quaternaire (plusieurs globules interconnectés). D'abord, ils sont synthétisés de façon linéaire. Et puis replier dans la structure désirée. Afin d'assurer l'activité du biocatalyseur nécessite une certaine structure.

Les enzymes ainsi que d'autres protéines sont détruites par chauffage, les valeurs extrêmes de pH, des composés chimiques agressifs.

D'autres objets d'enzymes

Parmi ces caractéristiques sont les composants suivants:

1. Stéréospécificité – la formation d'un seul produit.
2. Régiosélectivité – rompre la liaison chimique ou une modification de groupe à une seule position.
3. Chimiosélectivité – catalyse une seule réaction.

travailler en particulier

Le degré de spécificité enzyme varie. Cependant, toute enzyme toujours actif sur un substrat ou un groupe particulier de composés de structure similaire. catalyseurs non protéiniques ne présentent pas cette propriété. Spécificité constante de liaison mesurée (mol / l), qui peut être jusqu'à 10 ^-10 mol / l. Travail enzyme active rapide. Une molécule catalysant les milliers-millions d'instructions par seconde. Le degré d'accélération des réactions biochimiques de manière significative (1000-100,000 fois) plus élevés que les catalyseurs conventionnels.

L'action des enzymes est construit sur plusieurs mécanismes. L'interaction se produit le plus simple avec une molécule de substrat, suivie de la formation du produit. La plupart des enzymes peuvent se lier à 2-3 molécules différentes réagissent. Par exemple, le transfert d'un atome ou d'un groupe d'un composé à l'autre, ou une double substitution sur un « ping-pong ». Dans ces réactions se connecte en général un substrat, et le second groupe fonctionnel est lié par l'enzyme.

L'étude du mécanisme d'action de l' enzyme a lieu d'une manière:

1. La détermination des produits intermédiaires et finaux.
2. Des études sur la structure et la géométrie des groupes fonctionnels se lie au substrat et à fournir une haute vitesse de réaction.
3. Des mutations dans les gènes de l'enzyme et la détermination des variations de sa synthèse et de l'activité.

site actif et obligatoire

molécule de substrat beaucoup plus petite que la protéine est une enzyme. Par conséquent, la liaison est due à un petit nombre de groupes fonctionnels du biocatalyseur. Ils forment le site actif, constitué d'un ensemble spécifique d'acides aminés. Dans les protéines complexes dans la structure du groupe prosthétique présente la nature non protéique, qui peut également faire partie du centre actif.

Il devrait allouer un groupe distinct d'enzymes. Ils ont dans la molécule comprend la molécule de façon permanente et obligatoire Coenzyme sont exemptés de cette obligation. enzyme appelée protéine entièrement formé holoenzyme, et lors de la suppression d'un cofacteur – apoenzyme. Comme co-enzymes agissent souvent des vitamines, des métaux, des dérivés de bases azotées (NAD – nicotinamide adénine dinucléotide, FAD – adénine flavine dinucléotides, FMN – mononucléotide flavine).

site de liaison fournit une affinité spécifique au substrat. En raison de sa formation d'un complexe substrat-enzyme stable. Globule structure construit de manière à être sur la surface de la niche (fente ou évidement) d'une certaine taille qui permet la liaison du substrat. Cette zone est généralement situé à proximité du site actif. Pour certaines enzymes, il y a des zones de se connecter avec des cofacteurs ou des ions métalliques.

conclusion

La protéine-enzyme joue un rôle important dans le corps. De telles substances catalysent les réactions chimiques sont responsables du métabolisme – métabolisme. Dans une cellule vivante se produit en permanence des centaines de processus biochimiques impliquant des réactions de réduction, clivage et la synthèse des composés. En continuant l'oxydation des substances avec un grand dégagement d'énergie. Elle, à son tour, est consacré à la formation d'hydrates de carbone, protéines, graisses, et leurs complexes. Les produits de clivage sont des éléments structuraux nécessaires à la synthèse de composés organiques.