Hvaifstöð ensímsins: uppbyggingu, eiginleika. Hver uppgötvaði virka svæði ensímsins? Það er kallað virkt staður ensímsins?

Við höfum öll heyrt af ensímum, en það er ólíklegt að hvert og eitt okkar vandlega veit nákvæmlega hvernig þessi efni er raðað, og hvers vegna þeir eru þörf. Þessi grein mun hjálpa til við að skilja uppbyggingu og aðgerðir ensíma (ensím) almennt, og virku miðstöðvar þeirra sérstaklega.

Saga rannsóknir

Árið 1833, French efnafræðingur Anselme Payen bera kennsl og lýsa eiginleikum ensímblöndunni amýlasa.

Nokkrum árum síðar, Louis Pasteur, rannsaka umbreytingu sykurs í áfengi felur ger, lagði til að þetta ferli er vegna þess að efni sem gera upp ger.

Í lok XIX öld lífeðlisfræðingur Villi Kyune bjó fyrst hugtakið "ensím".

Þýska Eduard Buchner árið 1897 og lýsa zymase - enzyme flókið sem hvetur umbreytingu súkrósa í hvarfinu etanóli. Í náttúrunni zymase í miklu magni í ger.

Það er ekki vitað hvenær og hver opnaði virka svæði ensímsins. Þessi uppgötvun er lögð við Nóbelsverðlaunahafi efnafræðingur Edaurdu Buchner, American líffræðingur James Sumner og öðrum vel þekktum vísindamönnum sem störfuðu á rannsókn á ensímvirkni Catalysis.

Almennar upplýsingar um ensím

Muna að ensím - innihaldsefnin í prótein, sem framkvæma aðgerðir í lífverum hvatar efnahvarfa. Ensímið hefur hlutamir, sem ekki beint taka þátt í henni, flæði af hvarfinu veitir virku miðjunni ensímsins.

Hér eru nokkrar af þeim eiginleikum ensím:

1) Skilvirkni. Lítið magn af hvata nægja til að flýta fyrir efnahvörf 10 ⁶ sinnum.

2) sérhæfni. Eins ensíms er ekki alhliða Hvatinn samkvæmt hvaða viðbrögð í klefanum. Fyrir ensím lýstu sérhæfni virkni: Hver Ensímið hvatar því aðeins eitt eða nokkur svipuð viðbrögðum við hvarfefni (the reactant aðflutt), en önnur kemísk hvarfefnin fyrir sama eðlis, sem er ensímið sem má gagnslaus. Samskipti við viðeigandi hvarfefnum og frekari hröðun á hvarfinu veitir virku miðjunni ensímsins.

3) Clear Activity. The ensímvirkni í klefanum er stöðugt að breytast frá lágt til hátt.

4) Styrkur ákveðinna ensíma í kerið er ekki fasti og geta verið mismunandi eftir því ytri skilyrði. Slík ensím í líffræði kallað inducible.

flokkun ensíma

Í uppbyggingu sinni, ensím má skipta í einföld og flókin. Einföld einungis felast í því amínósýruhlutum, eru flókin sem prótínlausa hópar efna. Flókið heitir kóensím.

Eftir tegund af ensimi sem hvöttum efnahvörf eru skipt í:

1) Oxidoreductases (hvatað oxunarhvarfi).

2)-transferasa (færð yfir í sér- hópum af atómum sem).

3) Lyases (en haldið fast efna skuldabréf).

4) Lípasa (tengingu form á í viðbrögðunum vegna þess að orka ATP).

5) Isomerases (uchuvstvuyut hvörfum Umbreytingu myndbrigða).

6) vatnsrofskljúfar (hvatað með efnahvörfunum með meltingu með skuldabréf).

uppbygging ensím

Ensím - flókið þrívítt uppbyggingu, sem er samsett aðallega amínósýruleifar. Einnig er það tengihópurinn - sem er hluti af prótínlausa náttúrunni, í tengslum við amínósýruleifum.

Ensím - aðallega globular prótein sem hægt er að sameina í flóknum kerfum. Eins og önnur efni sem innihalda prótín, eru ensím menga með því að auka hitann eða útsetningu sumum efnum. Á meðan eðlisbreytingu er breytileg þrígreindan enzyme grindina og eykur þannig upp eiginleika þeirra virku miðjunni ensímin. Þess vegna, ensímvirkni minnkar verulega.

Hvatað hvarfefni er yfirleitt mun minni en ensíms sjálft. Auðveldasta ensím samanstendur af sextíu amínósýruleifum, og virka miðja hans - aðeins tveir.

There eru ensím hvatastaðinn amínósýra sem ekki hefur verið og Iffrænni tengihópurinn, eða (oftar) ólífrænt uppruna - hjálparþáttur.

Hugmyndin af virku síðuna

Aðeins lítill hluti af ensímsins beinan þátt í efnahvörfum. Þessi hluti ensíms sem kallast virka svæði. Hvaifstöð ensímsins - virkt efni til fítulækkunar, fárra hluta amínósýra eða tengihópurinn, sem binst á undirlag og og hvatar viðbrögð. Er amínósýran leifar virka staður kann að tilheyra hvaða amínósýrur - Polar, óskautuðum, hlaðið, arómatísk uncharged.

Virka ensímið miðstöð (slík lípíð, amínósýrur og önnur efni sem geta hvarfast við hvarfefnum) - mikilvægasti hluta ensímsins, án þess að þessum efnum væri gagnslaus.

Venjulega, getur ensímið sameindin hefur aðeins einn virka svæðis, bindandi með einum eða fleiri svipuð hvarfefni. Er amínósýran leifar af virku miðjunni myndast fyrir vetni, vatnsfælinna eða samgild tengi, mynda ensím-hvarfþega, sem hefur.

Uppbygging virku miðjunni

Hvaifstöð ensím, einföld og flókin er vasi eða rifa. Þessi uppbygging virka miðju ensímsins verða að uppfylla rúmfræðilega og stöðuspennu undirlag, þar sem breyting á háskólastigi uppbyggingu ensímsins geta breytt virka svæði.

Binding og hvatamagni miðstöð - svæði með virku miðjunni ensímsins. Vitanlega, bindiset "eftirlit" undirlag eindrægni, og er í tengslum við það, og hvetjandi sent er beint þátt í hvarfinu.

Binding virka miðju undirlag

Til þess að útskýra hvernig virka staður ensímsins í tengslum við tiltekna hvarfefni, nokkrir kenningar hafa verið settar fram. Vinsælasta þeirra - kenning Fishers, er það kenningin um "lás og lykill". Fisher lagði til að það er ensím helst til þess fallin að hvert undirlag í eðlis- og efnafræðilega eiginleika þess. Eftir myndun nokkurra breytinga á sér ekki stað ensím-hvarfþega, sem hefur.

Annar bandarískur fræðimaður - Daniel Koshland - bætt Fisher forsendu kenningu að virka staður ensímsins getur breytt löguninni sinni svo lengi sem ekki passa ákveðna undirlag.

Hvörf ensímhvörfum

Features ensím Hvarfið er að læra lífefnafræði einkageirann - ensím lyfjahvörf. Þessi sérstökum rannsóknum úr hvörfunum sem er með mismunandi styrk ensíma og undirlag, háður viðbrögðum hlutfall á hitastig inni í kerinu og eiginleika virka setinu á ensíma eftir eðlis- og efnafræðilega breytum miðli Science.

Enzyme lyfjahvörf rekur hugtök eins og viðbrögð hraða, örvun orku, örvun hindrun, sameinda virkni, eðlisvirkni og aðrir. Íhuga sumir af þessara hugtaka.

Að það var líffræðileg viðbrögð, hvarfefni nauðsynlegar til að flytja einhverja orku. Þessi orka er kölluð virkjun orku.

Viðbót ensíminu á að hvarfefnunum til að draga úr örvun orku. Sum efni bregðast við án þátttöku ensíma, þar sem virkjun orku er of hár. Hvarfið jafnvægi er ekki skipta með því að bæta við ensímsins.

Viðbrögð hlutfall - magn hvarfafurðarinnar birtist eða horfið á tímaeiningu.

Hæði the reaction hraða styrkleikanum að því er hvarfefni dimensionless líkamlega magn einkennir - Michaelis stöðug.

Molecular Activity - fjöldi af hvarfefni sameinda sem virka sem er breytt f einni sameind af ensimi sem á tímaeiningu.