Enzimele sunt o parte comună și integrală a tuturor sistemelor corporale. Acestea sunt codificate și construite de celule, fiecare dintre ele făcând diferite enzime specifice funcției celulei, precum și enzime comune tuturor sau majorității celulelor. Enzimele ajută la progresul reacțiilor chimice în organism; o serie de reacții chimice se numește o cale biochimică.
Video al zilei
Sinteza enzimelor
Enzimele sunt un tip special de proteine. Proteinele sunt compuse din aminoacizi. ADN-ul din nucleul unei celule conține o secvență de substanțe chimice, numite baze, care corespund literelor A, T, C și G. O secvență lungă de baze codifică o proteină. Această secvență se numește o genă. Fiecare trei baze este numit codon; codifică un aminoacid. De exemplu, codul AGA codifică arginina aminoacidului; dacă aceasta ar fi urmată de GTT, valina ar fi următorul aminoacid din proteină. Fiecare genă activă din ADN este în esență copiată într-o substanță chimică similară numită ARN, care este scoasă din nucleul celulei. Apoi, ARN-ul este folosit pentru a asambla proteinele pe structuri numite ribozomi.
Structura enzimei
Aminoacizii sunt legați unul câte unul. Pe măsură ce se întâlnesc, aminoacizii încep să se orienteze către structuri mai complexe. O secventa foarte lunga de aminoacizi va forma in cele din urma o masina tridimensionala numita enzima. Enzimele au zone de încărcare magnetică și electrică și au componente în mișcare ca o mașină.
Reacțiile chimice și funcția enzimatică
Produsele chimice se leagă de o enzimă într-o manieră analogă unei blocări și unei chei. De exemplu, o substanță chimică cu trei laturi ca un triunghi poate avea o parte pozitivă și două fețe negative. O enzimă care leagă acea substanță chimică va avea o parte negativă și două părți pozitive pentru a lega magnetic substanța chimică. Această zonă de legare chimică este denumită locația activă. Odată legat, enzima poate schimba forma pentru a schimba substanța chimică. Ea poate rupe o legătură între atomii din moleculă sau poate forma noi legături sau poate uni două substanțe chimice împreună. Aceste reacții chimice se pot întâmpla în mod normal fără enzime, dar pot apărea foarte lent. Enzimele accelerează reacțiile chimice și substanțele chimice directe printr-o serie de modificări.
Căi de enzime
În organism există multe căi enzimatice, multe dintre acestea fiind încă descoperite și pe deplin elucidate. Procesul descris mai sus, cu citirea ADN-ului, construcția ARN din bazele sale și sinteza proteinelor, cum ar fi enzimele din ARN, implică o serie de reacții chimice. Aceste reacții sunt accelerate sau catalizate de enzime. Ca un alt exemplu, carbohidrații din alimente suferă o secvență de reacții chimice pentru a face în cele din urmă combustibil pentru celulă; aceste reacții chimice apar prin numeroase enzime.Enzimele pot descompune grăsimea sau pot acumula grăsimi sau pot sintetiza hormoni cum ar fi testosteronul; toate aceste procese implică reacții chimice.
Reglementarea enzimei
Enzimele au, de asemenea, site-uri obligatorii separate de locul lor principal de legare, numite site-uri alosterice, care se pot lega de alte substanțe chimice pentru a accelera sau a încetini ritmul la care lucrează. În plus, alte substanțe chimice se pot lega de situl activ și pot inhiba concurența pentru site. Multe medicamente funcționează în acest mod. AINS, cum ar fi ibuprofenul, se leagă de enzima COX și îl inhibă de la producerea de substanțe chimice de inflamație.