Co je enzymatická katalýza?
Katalýza enzymu je proces, ve kterém enzym reaguje s jinou molekulou, známou jako substrát. Tato katalýza chemických reakcí snižuje aktivační energii (EA), která pak poskytuje dostatek energie pro molekuly reaktantu za vzniku nové látky. Enzymatické vazby se substrátem a mění molekulu na nový produkt. Na rozdíl od substrátu zůstává enzym po procesu nezměněn a je schopen provádět více takových procesů. Další úlohou enzymů je stabilizace chemických reakcí a také působit jako katalyzátory. Umělé katalyzátory mohou provádět podobné chemické reakce; Nejsou však tak silný a nemohou konkurovat rychlosti zrychlení, ke které dochází v katalýze přirozené enzymy. Katalýza enzymu u lidí obvykle probíhá při teplotě asi 37 stupňů Celsia (99 stupňů Fahrenheit).
se skládá z aminokyselinových řetězců,Enzymy mají trojrozměrný tvar, který se snadno změní vysokými teplotami a nerovnováhou v potenciálním vodíku, také známém jako rovnováha pH. Některé chemikálie, volné radikály a těžké kovy mohou také změnit tvary enzymů a narušit katalýzu enzymu. Pokud enzym ztratí svůj tvar, již není schopen provádět katalýzu biochemických reakcí.
Nejoblíbenějším modelem katalýzy enzymu je indukovaný FIT model, ve kterém substrátové blokování s malou aktivní plochou na enzymu, známém jako aktivní místo. Po dokončení vazby se z aktivní oblasti uvolní nový produkt. Během procesu vazby se enzym mírně změní tvaru, ale jakmile je nový produkt uvolňován, je enzym připraven na další chemickou reakci.
Diferenciální a jednotná vazba jsou primární způsoby, jak dochází k vazbě. RozdílVazba sestává pouze z silné vazby přechodu. Na druhé straně jednotná vazba zahrnuje jak silnou vazbu substrátu, tak vázání stavu přechodu. Oba mechanismy mohou probíhat, když jsou přítomny malé substrátové nevázané enzymy.
Diferenciální vazba je však nezbytná pro snížení EA, když jsou enzymy nasyceny, jinými slovy, mají vysokou afinitu, což je nejběžnější mechanismus, protože většina enzymů funguje tímto způsobem. Po vytvoření vazby je snížena energie stavu přechodu a je zajištěna alternativní trasa, která se bude konat chemická reakce. Katalýza enzymu je tedy schopna zůstat stabilní.