Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvad er to måder, som enzymer bliver mindre effektive?

Enzymer er proteinmaskiner, der skal påtage sig 3D-former for at fungere korrekt. Enzymer bliver inaktive, når de mister deres 3D-struktur. En måde det sker på er, at temperaturen bliver for varm, og enzymet denaturerer eller udfolder sig. En anden måde, at enzymer bliver inaktive, er, når deres aktivitet er blokeret af en kemisk hæmmer. Der er forskellige typer af inhibitorer. Konkurrencedygtige hæmmere binder til og blokerer for aktiviteten af ​​enzymerne. Ikke-konkurrencedygtige hæmmere binder til et andet sted end det aktive sted, men forårsager det aktive sted at være ikke-funktionelt.

Denatureret af varme

Atomer i enzymer vibrerer normalt, men ikke så meget, at molekylet udfolder sig. Forøgelse af enzymets temperatur øger mængden af ​​vibrationer. For meget jiggling og enzymet begynder at miste sin rette form. Enzymer har et optimalt temperaturområde, hvor de er mest aktive. Enzymaktiviteten stiger, da temperaturen når dette optimale område, men falder kraftigt efter at dette område er passeret. De fleste animalske enzymer mister aktivitet over 40 grader Celsius. Der er bakterier kaldet ekstremofiler, der kan overleve i varme kilder. Deres enzymer kan modstå temperaturer, der koger vand.

Aktivt sted

Enzymer har en region kaldet det aktive sted, som er ansvarlig for at udføre den kemiske reaktion, der er hovedformålet med enzym. Ligesom resten af ​​enzymet skal det aktive sted have en ordentlig 3-D form for at kunne fungere. Det aktive sted er som munden af ​​enzymet. Sidegrupperne af visse aminosyrer stikker ind i det aktive områdes rum, ligesom tænder i munden. Disse sidegrupper er ansvarlige for at gøre den kemiske reaktion ske. Ligesom tænderne skal justeres for at tygge mad, kan sidegrupperne ikke fuldføre reaktionerne, hvis det aktive sted ikke er i sin 3-D-form.

Konkurrerende inhibitorer

En anden måde enzymer bliver mindre effektiv, fordi deres aktivitet er blokeret af en kemisk hæmmer. Konkurrencedygtige hæmmere er molekyler, som binder til enzymets aktive sted. Den aktive er, hvor substratet, molekylet, som enzymet skal modificeres, binder, så konkurrerende inhibitor konkurrerer med substratet for det aktive sted. Mange konkurrencedygtige hæmmere er kendt som reversible hæmmere, fordi selvom de binder det aktive sted, kan de falde. Dette gør enzymet igen.

Ikke-konkurrencedygtige hæmmere

En anden type enzymhæmmer kaldes ikke-konkurrenceprævente hæmmere. Disse typer kemikalier binder ikke til det aktive sted, men til et andet sted på enzymet. Imidlertid medfører bindingen af ​​inhibitoren på det andet sted en forandring i form af proteinet, som enten lukker eller blokerer det aktive sted. Ikke-konkurrencedygtige hæmmere kaldes også allosteriske hæmmere, da allosteriske steder er regulatoriske steder, der ikke er det aktive sted. Nogle enzymer er flere enzymer, der kommer sammen i det, der kaldes et enzymkompleks. En allosterisk hæmmer kan slukke alle enzymer i et kompleks ved at binde til et allosterisk sted.