Odlomak

UVOD

Enzimi (ili fermenti) su katalizatori biološkog porijekla. Njihova sinteza se vrši u živim ćelijama, a katalitičko djelovanje mogu da ostvaruju kako u intracelularnim prostorima, tako i izvan ćelije. Funkcija enzima se sastoji u ubrzavanju hemijskih reakcija,tj. u pretvaranju organske materije (koja se zove supstrat) u produkt reakcije. Biokatalizatori nemaju ni energetsku, a ni gradivnu ulogu ali je njihova aktivnost neophodna za odvijalje procesa koji su bitni za život ćelija i funkcije organizma kao cjeline. Bitna karakteristika katalizatora ( kako neogranskih tako i enzima) da djeluju u minimalnim količinama,da se ne nalaze u konačnim produktima reakcije koju katalizuju i da ne mijenjaju konstantu ravnoteže hemijskih reakcija. Mada su po ovim osobinama slični sa neogranskim katalizatorima,enzimi imaju i određena svojstva po kojima se razlikuju od katalizatora iz nežive prirode. To su :
1) Po hemijskoj prirodi enzimi su organskog porijekla.
2) Enzimi ostvaruju svoje dejstvo u organizmu, dok katalizatori van organizma.
3) Enzimi su mnogo efikasniji od katalizatora.
4) Enzimi ne ulaze u sastav proizvoda reakcije.
5) Aktivnost enzima podliježe regulaciji, što se ostvaruje na razne načine.
6) Enzimi imaju ograničeno vrijeme trajanja, iako se ne troše direktno u reakcijama, jer se u ćelijama neprekidno vrše procesi njihove degradacije i ponovne sinteze. Poluživot enzima je vrijeme za koje se polovina od svih prisutnih enzima u ćeliji razgradi i iznosi od nekoliko sati do nekoliko dana
7) Enzimi su podložni denaturaciji.
8) Enzimi omogućavaju ekonomičan tok reakcije, odnosno, odvijanje hemijske reakcije uz minimalan utrošak energije.
9) Najznačajnija osobina enzima jeste specifičnost prema supstratu, kao i prema vrsti hemijske reakcije koju katalizuju, dok neorganski katalizatori ne pokazuju ovu osobinu.
Specifičnost enzima prema supstratu može da bude:
1. Apsolutna – koja se ogleda u tome da enzim reaguje samo sa određenim supstratom.
2. Grupna – koja se ogleda u tome da enzim reaguje sa jedinjenjima koja imaju sličnu hemijsku strukturu.
3. Stereohemijska – karakteriše se time da neki enzimi djeluju samo na određen tip stereoizomera organskih jedinjenja.
1. ENZIMI

Po pravilu enzimi su bjelančevine ili proteini. Oni proteini koji ispoljavaju osobine biokatalizatora po svojoj složenosti mogu biti proste belančevine (počev od onih tipa peptida), proteini sa metalnim katjonom odnosno složene bjelančevine ili proteini. U ovom posljednjem slučaju jedan enzim čine dvije komponente — koenzim (ili koferment) i apoenzim (ili apoferment) koji se kombinuju u potpuni enzim holoenzim (ili holuferment):
KOENZIM + APOENZIM = HOLOENZIM ili
KOFERMENT + APOFERMENT = HOLOFERMENT
Apoenzim je prava bjelančevina. Ispoljava sva ona dobro poznata svojstva proteina: termolabilnost, koloidnu prirodu, nemogućnost dijalizovanja, slabu difuziju, zanemarljivo mali osmotski pritisak itd. U sklopu enzima nosilac je specifičnosti prema supstratu. Nasuprot ovome, koenzim je nebjelančevinaste prirode i zbog toga je po pravilu termostabilan, dijalizuje i ovim postupkom se može odvojiti od apoenzima. Ranije se smatralo da od koenzima zavisi tip reakcije koju katalizuje dati enzim (holoenzim). Danas je poznato da jedan isti koenzim (npr, pirodoksalfosfat) može kombinovanjem sa dva različita apoenzima da katalizuje dvije sasvim različite reakcije — dekarboksilaciju i transaminaciju. U prvoj (u dekarboksilaciji) vrši se odvajanje karboksilne grupe (— COOH) od supstrata, dok se u drugoj (u transaminaciji) vrši oduzimanje i prenos amino grupe (— NH2) sa jednog na drugi supstrat.
Prema tome, specifičnost ne samo prema supstratu već i specifičnost djelovanja (tip reakcije) zavisi od proteinskog dijela (apoenzima), a ne od koenzima. U svijetlu ovih najnovijih saznanja, značaj i uloga koenzima može se poistovjetiti sa nekom vrstom efektorne komponente, koja u holoenzimu omogućava izvođenje date reakcije (dekarboksilaciju ili transaminaciju). Postoji više grupa reakcija za čije odigravanje je neophodno učešće složenih enzima tipa holoenzima. Radi se o reakcijama oksido redukcije, prenosa pojedinih hemijskih grupa, izomerizacije, uspostavljanju novih veza kovalentnog tipa kao što su C— O, C— S, C— N i C— C. Nasuprot ovim reakcijama, hidrolitičke reakcije, kao što su one koje se odigravaju u digestivnom traktu pod katalitičkim delovanjem hidrolaza ne zahtijevaju učešće složenih holoenzima, već isključivo prostih protein-enzima.

No votes yet.
Please wait…

Prijavi se

Detalji dokumenta

Više u Hemija

Više u Maturski Radovi

Više u Skripte

Komentari