Skip to main content

ENZİMLER

Vücuttaki hemen hemen tüm reaksiyonlar, kendileri hh.bir değişikliğe uğramadan (harcanmadan) reaksiyon hızını arttıran enzimler tarafından yönlendirilir. Enzimler reaktanları (yani substratları) gerekli ara yollara kanalize ederek tüm metabolik olayları idare ederler.

                Genel Özellikler  :

1)         Reaksiyon boyunca ne harcanır ne de üretirler.

2)         Protein yapısındadırlar. Ancak bazı RNA sistemleri de enzim gibi hareket ederek, fosfo diester bağlarının yıkımını ve sentezini katalizler. Katalitik aktivitesi olan bu RNA’lara ribozimler denir.

3)         Reaksiyonları başlatmazlar, ancak hızlandırırlar. Her saniyede 100-1000 substratı ürüne çevirirler. 1 sn.de bir enzim molekülü başına ürüne çevrilen substrat molekülü sayısına tumover sayısı denir. Diğer bir deyişle katalizledikleri reaksiyonun denge sabitlerini değiştirmezler.

4)         Oldukça spesifiktirler, bir veya birkaç spesifik substratla etkileşime girer ve sadece bir tip kimyasal reaksiyonu katalizler.

5)         Enzim molekülleri aktif bölge denilen özel bir cep ya da girintiye sahiptir. Bu bölge substrata komplementer olan a.asit yan zincirlerini içerir. Aktif bölge substratı bağlar ve enzim-substrat kompleksi oluşur.

6)         Enzim basit bir protein ise aktivite için kendi doğal konformasyonu yeterlidir. Eğer konjuge bir protein ise, aktivite hem protein konformasyonuna hem de kofaktörlerin varlığına dayanır.

Apoenzim + kofaktör = holoenzim.

 

Başlıca kofaktörler metaliyonları (Zn2, Fe2) ve koenzim denilen ve çoğunlukla vitamin türevleri (NAD+, FAD, Ko A) olan moleküllerdir. Bazı enzim sistemlerinde enzim sıkı bağlanan ve ayrılmayan bir koenzim olabilir, buna prostetik grup denir. Ör : karboksilazların biotini.

 

7)         enzim aktivitesi regüle edilebilir yani aktive veya inhibe edilebilir. Böylece ürün oluşum hızı hücrenin ihtiyaçlarına göre ayarlanmış olur.

 

8)         Enzimlerin çoğu hücre içinde spesifik organellerde lokalize olmuştur. Bu sayede, reaksiyon substratı veya ürünleri diğer reaksiyonlardan izole edilmiş, reaksiyon için uygun bir ortam hazırlanmış olur. Hücrede bulunan enzimler hücrenin aynı zamanda fonksiyonunu da belirlerler.

Enzim Aktivitesi Birimi (IU)  : Optimal koşullarda 25°C’ta dk.da 1    mol substratın dönüşümünü sağlayan enzim miktarıdır.

 

Spesifik Aktivite : (IU/mg) mg.enzim proteini başına gelen enzim ünitesidir.

 

Enzimlerin İsimlendirilmesi ve Sınıflandırılması  :

 

  1. Oksidoredüktazlar  :  Oksidasyon ve redüksiyon olayları. Ör : laktat dehidrogenaz.

 

  1. Transferazlar  :  Fonksiyonel grupların (ör : amino veya fosfat grupları) transferini yapar. Ör: transaminazlar, ALT, AST.

 

  1. Hidrolazlar  :  Su ekleyerek bir substratın hidrolizini katalizler. Ör: üreaz, asetilkolinesteraz.

 

  1. Liyazlar  :  Geriye çifte bağ bırakarak C-C, C-S, C-N bağlarına etki ederler. Ör : aldolaz, fumaraz,

 

  1. İzomerazlar  :  Optik ve geometrik izomerlerin birbirine dönüşümünü katalizler. Ör : rasemaz, epimeraz.

 

  1. Ligazlar  :  Yüksek enerjili fosfat hidrolizi ile (ATP9 iki molekülün birleşmesini katalizler. Ör : piruvat karboksilaz.

 

Enzim Katalizinin Mekanizması  :

 

Bir reaksiyonun başında substratın sahip olduğu serbest enerji başlangıç durumunu gösterir. Bir kimyasal reaksiyon ve ürün oluşumu ancak, belli miktarda substratın yeterince enerji kazandığı geçiş durumuna ulaşıldığında meydana gelir. Ortamda enzim yoksa sadece az miktarda substrat molekülü bu geçiş durumuna ulaşabilir. Enzimler, bu geçiş durumuna ulaşmayı sağlayan aktivasyon enerjisini düşürerek, reaksiyonu hızlandırırlar. Enzim reaktanların ve ürünlerin serbest enerjilerini değiştirmez dolayısıyla reaksiyon eşitliğine de etki etmez.

 

Enzim katalizinin önemli bir yönü de spesifikliktir. Bir enzim spesifikliği, a) Substrat veya ürünün fonksiyonel grupları b) Enzimin ve kofaktörlerinin fonksiyonel grupları c) Çeşitli fonksiyonel grupların fiziksel yakınlığı ile belirlenir. Enzim katalizinin spesifikliğini açıklamak üzere 2 teori ileri sürülmüştür.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir