O mecanismo de acción de encimas

Encimas (encimas) - un elevado peso molecular, compostos orgánicos de natureza proteica, que operan no organismo un papel de catalizadores biolóxicos.

O mecanismo de acción de encimas

A elucidación dos mecanismos subxacentes á acción catalítica de encimas, é un dos problemas fundamentais e actuais problemas non só enzimologia, pero bioquímica moderna e bioloxía molecular.

Moito antes de que as encimas tornouse dispoñible pura e foi elucidada súa natureza, tornar-se convencido de que crucial para proceso enzimático ten un acoplamento de encima ao substrato. Os intentos para atopar un composto complexo do encima co substrato durante un longo tempo non levan ao éxito, como este complexo é lábil, el descomponse-se moi rapidamente. Usando o método de espectroscopia fixo posible identificar os complexos encima-substrato a catalase, peroxidase, alcohol deshidrogenasa, encimas flavinzavisimyh.

O método de análise de raios X permitiu obter unha serie de informacións importantes sobre a estrutura e mecanismos catalíticos de acción de encimas. Este método foi utilizado para realizar unha conexión de análogos de substrato con enzimas lisozima e quimotripsina.

Algúns proba directa da existencia de complexos encima-substrato conseguiu chegar onde unha das etapas do ciclo catalítico da encima está conectado ao substrato mediante unha conexión covalente. Un exemplo é a reacción de hidrólise de acetato de n-nitrofenil catalizada pola quimotripsina. Cando mesturado co éter de encima quimotripsina é acetilado no grupo hidroxilo do residuo serina reactivo. Esta fase é rápida, pero atsetilhimotripsina hidrólise coa formación quimotripsina de etilo é libre e moito máis lenta. Polo tanto atsetilhimotripsin acumúlase, o cal é facilmente detectado na presenza de n-nitrofenilacetato.

A presenza do substrato de encima na composición pode "incorporarse" por complexo inestable transferencia UE nunha forma inactiva, por exemplo, por tratamento co complexo encima-substrato de boro-hidretos de sodio ter un efecto de redución forte. Tal complexo en forma de deriva covalente estable se detectou no aldolase encima. Verificouse que o substrato interactúa cunha molécula grupo e-amino da lisina.

O substrato reacciona coa encima nunha parte particular que se chama o centro activo da encima é a zona activa.

Baixo o centro activo, ou núcleo, entender que a molécula de proteína encima porción que é ligada ao substrato (e co-factores) e fai que as propiedades enzimáticas da molécula. O sitio activo determina a especificidade ea actividade catalítica do enzima e debe ser un certo grao de dificultade estrutura adaptada para aproximación próxima e interactuar con unha molécula de substrato, ou as súas partes directamente implicados na reacción.

Entre os grupos funcionais son distinguidos incluído na porción "activa cataliticamente" da encima ea porción de formación que proporciona unha afinidade específica (a conexión do substrato para a encima) - o chamado Pino, ou "ancoraxe" (ou adsorção do lugar activo da encima).

O mecanismo de acción de encimas explica a teoría da ecuación de Michaelis-Menten. Segundo esta teoría, o proceso ocorre en catro etapas.

O mecanismo de acción de encimas: Fase I

Entre o substrato (C) e da encima (E) unha conexión xorde - formado complexo encima-substrato UE, no que os compoñentes están conectados entre si por enlace covalente, iónico, a auga e outras ligazóns.

O mecanismo de acción de encimas: fase IІ

O substrato é exposto ao enzima conectado actívase e queda dispoñible para as súas reaccións de catálise o UE.

O mecanismo de acción de encimas: fase IІI

UE comprometeuse catálise. Esta teoría é apoiada por estudos experimentais.

Por último, a fase IV caracterízase pola liberación das moléculas de enzima e F. A secuencia de transformacións de produtos poden aparecer como a reacción: E + S - UE UE - * - E P.

A especificidade de acción encima

Cada encima actúa sobre un substrato específico ou grupo de sustancias, que son similares en estrutura. Especificidade da actividade enzimática debido á semellanza da configuración do lugar activo e de substrato. Durante a interacción da encima-substrato formado complexo.