Enzim nedir?

Enzimler, kataliz yapan (yani kimyasal tepkimelerin hızını artıran) biyomoleküllerdir.

Hemen tüm enzimler proteindir. Enzim tepkimelerinde, bu sürece giren moleküllere substrat denir ve enzim bunları farklı moleküllere, ürünlere dönüştürür. Bir canlı hücredeki tepkimelerin hemen tamamı yeterince hızlı olabilmek için enzimlere gerek duyar.

Enzimler substratları için son derece seçici oldukları için, ve pek çok olası tepkimeden sadece birkaçını hızlandırdıklarından dolayı, bir hücredeki enzimlerin kümesi o hücrede hangi metabolik yolakların bulunduğunu belirler. Her katalizör gibi enzimler de bir tepkimenin aktivasyon enerjisini (Ea veya ?G‡) azaltarak çalışır ve böylece tepkime hızını çarpıcı şekilde artırır. Çoğu enzim tepkimesi, ona karşılık gelen ve katalizlenmeyen tepkimeden milyonlarca kere daha hızlıdır.

Diğer katalizörler gibi enzimler de katalizledikleri tepkime sonucunda tükenmez, ve bu tepkimelerin dengesini değiştirmez. Ancak, diğer çoğu katalizörden farklı olarak enzimler çok daha özgüldür (spesifiktir). Enzimlerin 4000'den fazla biyokimyasal tepkimeyi katalizlediği bilinmektedir. Enzimlerin büyük çoğunluğu protein olmakla beraber, ribozim adlı bazı RNA molekülleri de tepkimeleri katalizler, bunun en iyi bilinen örneği ribozomu oluşturan bazı RNA'lardır.

Enzimlerin etkinliği başka moleküller tarafından etkilenebilir. İnhibitörler enzim aktivitesini azaltan moleküllerdir, aktivatörler ise enzim aktivitesi artıran moleküllerdir. Etkinlik ayrıca sıcaklık, kimyasal ortam (örneğin pH) ve substrat konsantrasyonu tarafından etkilenir. Bazı enzimler endüstriyel amaçla kullanılırlar, örneğin antibiyotik sentezinde. Ayrıca bazı ev ürünlerinde biyokimyasal tepkimeleri hızlandırmak için enzim kullanılır (Örneğin, çamaşır tozunda bulunan enzimler lekelerdeki protein ve yağları parçalar).

Enzimlerin yapı ve görevleri

Enzimler, canlı hücrelerde üretilen özel proteinlerdir. Proteinler hücrede, DNA'daki kalıtsal bilgiye (gen) göre sentezlenir. Enzimlerin proteinden oluşan kısmına apoenzim denir. Pepsin, üreaz gibi bazı enzimler yalnız proteinden oluşur( basit enzim ). Enzimlerin çoğunda isevitamin ya da mineralden oluşan, aktifleştirici kısım vardır ( bileşik enzim ).

Bu kısım vitaminden oluşmuş ise koenzim, mineralden oluşmuş ise kofaktör adını alır. NAD (Nikotinamit adenin dinükleotit), FAD (Flavin adenin dinükleotit), NADP (Nikotinamit adenin dinükleotit fosfat) gibi Hidrojen taşıyan moleküller koenzim olarak görev yapar. Koenzimlerin esas bileşenleri özellikle B grubu vitaminlerdir. Kofaktör, inorganik özellikteki yardımcı kısımdır. Ca+2, Mg+2, Zn+2, K+ ,Na+, Cu+2 ,Fe+2 gibi metal iyonları birçok enzimde kofaktör olarak iş görür.

Sitokromlar ve ferrodoksin, kofaktör bulunduran enzimlerdendir. Enzimlerin esas iş yapan bölümü koenzim ya da kofaktör kısmıdır ve enzimin protein olan bölümüne göre daha küçüktür. Enzimin hangi maddeye etki edeceğini protein kısmı belirler. Apoenzim ile koenzimin birlikte oluşturduğu gruba, tam enzim anlamına gelen holoenzim denir. Bir holoenzim aşağıda görüldüğü gibi şematize edilebilir.

Enzimlerin özellikleri

Enzimin etki ettiği maddeye substrat (etkinen Madde) denir. Enzim, substrat ilişkisiAnahtar ile ki­lidin uyumuna benzer. Enzim molekülünde aktif bölge denilen özel bir bölüm bulunur. Enzim, substratına geçici olarak aktif bölgeden bağlanır ve enzim-substrat bileşiği (ES) meydana gelir. Substrat bir ya da iki ürüne dönüşür. Enzimler genellikle çift yönlü çalışır ( tersinirdir ). Her hücrede tepkime çeşidi kadar enzim çeşidi vardır.Bir apoenzim çeşidi, belirli bir koenzim ya da kofaktörle birlikte çalışır.

Fakat bir koenzim ve kofaktör, birden fazla apoenzimle çalışabilir. Bu nedenle apoenzim çeşidi, kofaktör ve koenzim çeşidinden daha fazladır.Enzimler çok hızlı çalışır. Örneğin, üre, enzim olmadan hidroliz olayı ile yüz yılda parçalanabilir. Ancak bir üreaz enziminin varlığında saniyede 30 000 üre molekülü parçalanabilir.Enzimler kimyasal tepkimelerden değişmeden çıkar; tekrar tekrar kullanılır. Bir süre sonra yapısı bozulan enzimler parçalanır ve hücrede yeniden üretilir.

Enzimler hücrede takım halinde çalışır. Bir enzimin etki ettiği tepkimenin ürünü, kendinden sonra gelecek enzimin substratı olabilir. Örneğin, nişasta parçalanırken amilaz enziminin ürünü olan maltoz, maltaz enziminin substratını oluşturur. Enzimler aktif ya da inaktif durumda olmalarına göre adlandırılır. Enzim inaktif durumda ise, substratının sonuna ya da katalizlediği tepkimenin sonuna "jen" eki getirilerek adlandırılır, örneğin, kimotripsinojen, pepsinojen vb. Enzim aktif durumda ise, substratının sonuna ya da katalizlediği tepkimenin sonuna "az" eki getirilerek adlandırılır. Örneğin, oksidaz, proteaz, lipaz, ribonükleaz vb.

Enzim kelimesinin sözlük anlamı nedir?

Bir tepkimeye neden olan ve onu hızlandıran eriyebilir organik madde, ferment.

Yorumlar

Bu sayfa ait yorum bulunamadı. İlk yorum yapan siz olun.

Yorum ekle

Vazgeç