Док читате овај чланак, у телу се дешавају различити биолошки и хемијски процеси. Процеси у телу не могу се одвојити од улоге веома малих молекула, укључујући ензиме, један од њих. Упознајте се шта су ензими, како функционишу и факторе који утичу на њихов рад у телу.
Шта су ензими?
Ензими су молекули катализатора који могу убрзати брзину хемијских реакција у ћелијама. За ову улогу, ензими играју виталну улогу у животу и потребни су у различитим биолошким и хемијским процесима у телу. Неколико врста ензима помаже у разградњи великих молекула на мање комаде – што их чини лакшим за тело да их апсорбује. Постоје и други ензими који помажу да се два молекула вежу у ново једињење. Функција ензима је такође потребна у процесу складиштења и ослобађања енергије, репродукције, дисања, па чак и вида. Међутим, занимљиво је да сваки ензим ради само за једну специфичну врсту хемијске реакције у телу. Молекул који је предмет ензима у хемијској реакцији назива се супстрат. У међувремену, молекули који настају услед хемијских реакција уз помоћ ензима називају се производи. Супстрат ће бити подвргнут трансформацији у производ у делу ензима који се зове активно место (активан сајт). Неке врсте ензима не могу да функционишу без помоћи непротеинских молекула званих кофактори. На пример, ензим карбоанхидраза не може да ради без помоћи јона цинка да изврши своју функцију одржавања киселинско-базне равнотеже тела.Како функционишу ензими
Начин на који ензими раде може се објаснити кроз два модела, односно модел Брава и кључ као и у моделима индуковано уклапање. Која је разлика?1. Модел Брава и кључ
Модел Брава и кључ је стари начин рада ензима који је скован 1894. У овом моделу радни процес ензима укључује активно место које има геометријски облик према геометрији одређеног супстрата. Пошто морају имати одговарајући геометријски облик, само одређени супстрати могу да уђу у активно место ензима ако се поклапају – као комадићи слагалица или кључ и кључ (Брава и кључ).2. Модел индуковано уклапање
Модел Брава и кључ је сада ажуриран моделом који се зове модел индуковано уклапање. Не као модел Брава и кључ крут, модел индуковано уклапање претпоставља да ензим има флексибилан облик и да супстрат има способност да одреди коначан облик ензима за покретање процеса реакције. У моделу индукована фит, Такође је објашњено да нека једињења могу да се вежу за ензиме, али не реагују. Ово се може десити када је ензим претрпео прекомерне промене облика. [[Повезани чланак]]Фактори који утичу на рад ензима
Активно место ензима као место за одвијање хемијских реакција је веома осетљиво на окружење ензима. Фактори који утичу на то како ензими раде укључују:1. Температура
Већина ензима ради оптимално на нормалној телесној температури, која је око 37 степени Целзијуса. Ако се температура у окружењу ензима благо смањи, ефикасност ензима има тенденцију да се успори. Промене температуре изнад границе толеранције ензима могу утицати на хемијске везе на активном месту ензима. Ово стање доводи активно место у опасност да буде мање „мудро“ у везивању за свој специфични супстрат. Ако је температура у окружењу ензима превисока, ензим је у опасности да буде денатурисан тако да изгуби свој облик и способност да убрза реакцију.2. пХ
Равнотежа киселина и база такође утиче на функцију и рад ензима. Остаци аминокиселина на активном месту ензима су обично алкалне или киселе природе. Ако се пХ промени, као што је киселина алкална или обрнуто, супстрат ће се тешко везати за ензим. На пример, ензими у цревима раде оптимално при пХ од 7,5. У међувремену, ензими у желуцу делују ефикасно на пХ 2 јер је окружење овог органа заиста киселије.Неки примери познатих ензима
Ево неколико примера ензима које можда већ знате:- Ензим липаза, игра улогу у разбијању масти тако да се може апсорбовати у цревима
- Ензим амилазе, садржан у пљувачки за претварање скроба у шећер
- ензим малтаза. Овај ензим у пљувачки игра улогу у претварању малтозе (дисахарида) у глукозу (моносахарид).
- Ензим трипсин, укључен у варење протеина у аминокиселине
- Ензим лактаза, игра улогу у претварању лактозе у млеку у глукозу и галактозу