“ኢንዛይም” የሚለው ቃል የላቲን ሥር አለው። በትርጉም ውስጥ "እርሾ ሊጥ" ማለት ነው. በእንግሊዘኛ "ኢንዛይም" የሚለው ጽንሰ-ሐሳብ ጥቅም ላይ ይውላል, ከግሪክ ቃል የተገኘ, ተመሳሳይ ነገር ማለት ነው. ኢንዛይሞች ልዩ ፕሮቲኖች ናቸው. በሴሎች ውስጥ የተገነቡ እና የባዮኬሚካላዊ ሂደቶችን ሂደት የማፋጠን ችሎታ አላቸው. በሌላ አነጋገር, እንደ ባዮሎጂካል ማነቃቂያዎች ይሠራሉ. የኢንዛይሞች ተግባር ልዩነት ምን እንደሆነ የበለጠ እንመልከት ። የልዩነት ዓይነቶች እንዲሁ በአንቀጹ ውስጥ ይብራራሉ።
አጠቃላይ ባህሪያት
የአንዳንድ ኢንዛይሞች የካታሊቲክ እንቅስቃሴ መገለጫው በርካታ ፕሮቲን ያልሆኑ ውህዶች በመኖራቸው ነው። ተባባሪዎች ተብለው ይጠራሉ. እነሱም በ 2 ቡድን ይከፈላሉ-የብረት ions እና በርካታ ኦርጋኒክ ያልሆኑ ንጥረ ነገሮች እንዲሁም ኮኤንዛይሞች (ኦርጋኒክ ውህዶች)።
የእንቅስቃሴ መካኒዝም
በኬሚካላዊ ባህሪያቸው ኢንዛይሞች የፕሮቲን ቡድን ናቸው። ነገር ግን፣ ከሁለተኛው በተለየ፣ ከግምት ውስጥ ያሉ ንጥረ ነገሮች ንቁ ጣቢያን ይይዛሉ። የአሚኖ አሲድ ቀሪዎች ተግባራዊ ቡድኖች ልዩ ውስብስብ ነው. በሶስተኛ ደረጃ ወይም አራተኛው የኢንዛይም መዋቅር ምክንያት በጠፈር ላይ በጥብቅ ያተኮሩ ናቸው. ንቁ ውስጥማዕከሉ ገለልተኛ ካታሊቲክ እና የከርሰ ምድር ቦታ ነው። የኋለኛው ደግሞ የኢንዛይሞችን ልዩነት የሚወስነው ነው. ንብረቱ ፕሮቲን የሚሠራበት ንጥረ ነገር ነው. ቀደም ሲል የእነሱ መስተጋብር የሚከናወነው "የቤተመንግስት ቁልፍ" በሚለው መርህ ላይ እንደሆነ ይታመን ነበር. በሌላ አገላለጽ ፣ የነቃው ቦታ ከሥርዓተ-ፆታ ጋር በግልፅ መዛመድ አለበት። በአሁኑ ጊዜ, የተለየ መላምት ሰፍኗል. መጀመሪያ ላይ ምንም ትክክለኛ የደብዳቤ ልውውጥ እንደሌለ ይታመናል, ነገር ግን በንጥረ ነገሮች መስተጋብር ሂደት ውስጥ ይታያል. ሁለተኛው - ካታሊቲክ - ጣቢያው የድርጊቱን ልዩነት ይነካል. በሌላ አነጋገር የተፋጠነ ምላሽ ባህሪን ይወስናል።
ግንባታ
ሁሉም ኢንዛይሞች በአንድ እና በሁለት-ክፍሎች የተከፋፈሉ ናቸው። የመጀመሪያዎቹ ከቀላል ፕሮቲኖች መዋቅር ጋር ተመሳሳይነት ያለው መዋቅር አላቸው. አሚኖ አሲዶችን ብቻ ይይዛሉ. ሁለተኛው ቡድን - ፕሮቲኖች - ፕሮቲን እና ፕሮቲን ያልሆኑ ክፍሎችን ያጠቃልላል. የመጨረሻው ኮኤንዛይም ነው, የመጀመሪያው አፖንዛይም ነው. የኋለኛው ደግሞ የኢንዛይም ንኡስ አካልን ይወስናል። ያም ማለት በንቁ ማእከል ውስጥ የንጥረ-ነገር ቦታን ተግባር ያከናውናል. በዚህ መሠረት ኮኢንዛይም እንደ ካታሊቲክ ክልል ይሠራል። ከድርጊቱ ልዩነት ጋር የተያያዘ ነው. ቫይታሚኖች፣ ብረቶች እና ሌሎች ዝቅተኛ ሞለኪውላዊ ክብደት ውህዶች እንደ ኮኤንዛይሞች ሆነው ሊያገለግሉ ይችላሉ።
Catalysis
የማንኛውም ኬሚካላዊ ምላሽ መከሰት ከተገናኙ ንጥረ ነገሮች ሞለኪውሎች ግጭት ጋር የተያያዘ ነው። በሲስተሙ ውስጥ የእነሱ እንቅስቃሴ የሚወሰነው እምቅ ነፃ ኃይል በመኖሩ ነው. ለኬሚካላዊ ምላሽ, ሞለኪውሎቹ ሽግግር እንዲያደርጉ አስፈላጊ ነውሁኔታ. በሌላ አነጋገር የኃይል መከላከያውን ለማለፍ በቂ ጥንካሬ ሊኖራቸው ይገባል. ሁሉም ሞለኪውሎች ምላሽ እንዲሰጡ ለማድረግ አነስተኛውን የኃይል መጠን ይወክላል። ኢንዛይሞችን ጨምሮ ሁሉም ማነቃቂያዎች የኃይል መከላከያውን ዝቅ ማድረግ ይችላሉ። ይህ ለተፋጠነ የምላሽ ሂደት አስተዋፅዖ ያደርጋል።
የኢንዛይሞች ልዩነት ምንድነው?
ይህ ችሎታ የሚገለጸው የተወሰነ ምላሽን በማፍጠን ነው። ኢንዛይሞች በተመሳሳዩ ንጥረ ነገር ላይ ሊሠሩ ይችላሉ. ሆኖም ግን, እያንዳንዳቸው አንድ የተወሰነ ምላሽ ብቻ ያፋጥኑታል. የኢንዛይም አጸፋዊ ልዩነት በ pyruvate dehydrogenase ስብስብ ምሳሌ ሊታወቅ ይችላል። በ PVK ላይ ተጽእኖ የሚያሳድሩ ፕሮቲኖችን ያጠቃልላል. ዋናዎቹ-ፒሪሮቫት ዲሃይድሮጅንሴስ, ፒሮቫት ዲካርቦክሲላሴ, አሲኢቲልትራንስፌሬዝ ናቸው. ምላሹ ራሱ የ PVC oxidative decarboxylation ይባላል። ምርቱ ንቁ አሴቲክ አሲድ ነው።
መመደብ
የሚከተሉት የኢንዛይም ልዩ ዓይነቶች አሉ፡
- ስቴሪዮኬሚካል። በንጥረ ነገር ችሎታ ውስጥ ሊገለጹ ከሚችሉት ስቴሪዮሶመሮች ውስጥ በአንዱ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል። ለምሳሌ, fumarate hydrotase በ fumarate ላይ ሊሠራ ይችላል. ሆኖም፣ በ cis isomer - maleic acid ላይ ተጽዕኖ አያሳድርም።
- ፍጹም። የዚህ ዓይነቱ ኢንዛይሞች ልዩነት በአንድ የተወሰነ ንጥረ ነገር ላይ ተጽዕኖ ለማሳደር ባለው ችሎታ ይገለጻል። ለምሳሌ፣ sucrase ከ sucrose፣ arginase with arginine እና የመሳሰሉት ጋር ብቻ ምላሽ ይሰጣል።
- ዘመድ። በዚህ ውስጥ የኢንዛይሞች ልዩነትኬዝ የሚገለጸው አንድ ዓይነት ትስስር ባላቸው የንጥረ ነገሮች ቡድን ላይ ተጽዕኖ ለማሳደር ባለው ንጥረ ነገር ችሎታ ነው። ለምሳሌ, alpha-amylase ከ glycogen እና starch ጋር ምላሽ ይሰጣል. ግላይኮሲዲክ ዓይነት ትስስር አላቸው። ትራይፕሲን፣ ፔፕሲን፣ ቺሞትሪፕሲን ብዙ የፔፕታይድ ቡድን ፕሮቲኖችን ይጎዳሉ።
ሙቀት
ኢንዛይሞች በተወሰኑ ሁኔታዎች ውስጥ ልዩ ባህሪ አላቸው። ለአብዛኛዎቹ የሙቀት መጠን + 35 … + 45 ዲግሪዎች እንደ ጥሩው ይወሰዳል. አንድ ንጥረ ነገር ዝቅተኛ መጠን ባላቸው ሁኔታዎች ውስጥ ሲቀመጥ, እንቅስቃሴው ይቀንሳል. ይህ ሁኔታ ሊቀለበስ የሚችል ኢንአክቲቬሽን ይባላል. የሙቀት መጠኑ ሲጨምር, ችሎታዎቹ ይመለሳሉ. ከተጠቆሙት ዋጋዎች t ከፍ ባለባቸው ሁኔታዎች ውስጥ ሲቀመጡ ፣ አለማግበርም ይከሰታል ብሎ መናገር ተገቢ ነው። ነገር ግን, በዚህ ሁኔታ, የሙቀት መጠኑ በሚቀንስበት ጊዜ ተመልሶ ስለማይመለስ, የማይመለስ ይሆናል. ይህ የሆነው በሞለኪዩሉ ውድመት ምክንያት ነው።
የ pH
ተጽእኖ
የሞለኪውሉ ክፍያ በአሲድነት ላይ የተመሰረተ ነው። በዚህ መሠረት ፒኤች የነቃውን ቦታ እንቅስቃሴ እና የኢንዛይም ልዩነት ይነካል. ለእያንዳንዱ ንጥረ ነገር ጥሩው የአሲድነት መረጃ ጠቋሚ የተለየ ነው. ሆኖም ግን, በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች 4-7 ነው. ለምሳሌ, ለ ምራቅ አልፋ-አሚላዝ, በጣም ጥሩው አሲድ 6.8 ነው. ይህ በእንዲህ እንዳለ, ልዩ ሁኔታዎች አሉ. የፔፕሲን ጥሩ አሲድነት ለምሳሌ 1.5-2.0፣ chymotrypsin እና trypsin 8-9 ናቸው።
ማጎሪያ
ኢንዛይም በብዛት በተገኘ ቁጥር የምላሽ ፍጥነት ይጨምራል። ተመሳሳይየንጥረቱን ክምችት በተመለከተ መደምደሚያ ሊደረግ ይችላል. ሆኖም የዒላማው ሙሌት ይዘት በንድፈ ሀሳብ ለእያንዳንዱ ንጥረ ነገር ይወሰናል። በእሱ አማካኝነት ሁሉም ገባሪ ማዕከሎች በተገኘው ንዑስ ክፍል ይያዛሉ. በዚህ አጋጣሚ የኢንዛይሙ ልዩነት ምንም ይሁን ምን ኢላማዎች ቢጨመሩም ከፍተኛ ይሆናል።
የቁጥጥር ቁሶች
እነሱም ወደ አጋቾች እና አክቲቪተሮች ሊከፋፈሉ ይችላሉ። እነዚህ ሁለቱም ምድቦች ወደ ልዩ ያልሆኑ እና ልዩ ተከፋፍለዋል. የኋለኛው ዓይነት አክቲቪስቶች የቢሊ ጨዎችን (በቆሽት ውስጥ ላለው lipase) ፣ ክሎራይድ ions (ለአልፋ-አሚላሴ) ፣ ሃይድሮክሎሪክ አሲድ (ለፔፕሲን) ያካትታሉ። ልዩ ያልሆኑ ማግኒዚየም ionዎች ኪናሴስ እና ፎስፌትተስ ላይ ተጽዕኖ የሚያሳድሩ ሲሆን የተወሰኑ አጋቾች ደግሞ የፕሮኤንዛይሞች ተርሚናል peptides ናቸው። የኋለኞቹ ንቁ ያልሆኑ የንጥረ ነገሮች ዓይነቶች ናቸው። የሚነቁት የተርሚናል peptides ሲሰነጠቅ ነው። የእነሱ ልዩ ዓይነቶች ከእያንዳንዱ ግለሰብ ፕሮኤንዛይም ጋር ይዛመዳሉ. ለምሳሌ, እንቅስቃሴ-አልባ በሆነ መልኩ, ትራይፕሲን የሚመረተው በ trypsinogen መልክ ነው. የእሱ ንቁ ማእከል በ ተርሚናል ሄክሳፔፕታይድ ተዘግቷል ፣ እሱም የተወሰነ መከላከያ። በማግበር ሂደት ውስጥ ተከፍሏል. በዚህ ምክንያት የትራይፕሲን ንቁ ቦታ ክፍት ይሆናል። ልዩ ያልሆኑ አጋቾች ከከባድ ብረቶች ጨዎች ናቸው። ለምሳሌ, የመዳብ ሰልፌት. የቅንጅቶች መካድ ያስቆጣሉ።
እገዳ
ተፎካካሪ ሊሆን ይችላል። ይህ ክስተት በአነቃቂው እና በንጥረ-ነገር መካከል ባለው መዋቅራዊ ተመሳሳይነት መልክ ይገለጻል. ናቸውከነቃ ማእከል ጋር ለመግባባት ትግል ውስጥ ይግቡ። የአነቃቂው ይዘት ከሥነ-ስርጭቱ ከፍ ያለ ከሆነ, ውስብስብ የኢንዛይም መከላከያ ይሠራል. የታለመ ንጥረ ነገር ሲጨመር, ሬሾው ይለወጣል. በውጤቱም, ማገጃው በግዳጅ እንዲወጣ ይደረጋል. ለምሳሌ, succinate ለ succinate dehydrogenase substrate ሆኖ ያገለግላል. ማገጃዎች oxaloacetate ወይም malonate ናቸው. የውድድር ተጽእኖዎች እንደ ምላሽ ምርቶች ይቆጠራሉ. ብዙውን ጊዜ እነሱ ከንጥረ ነገሮች ጋር ተመሳሳይ ናቸው። ለምሳሌ, ለግሉኮስ-6-ፎስፌት, ምርቱ ግሉኮስ ነው. ማዳበሪያው ግሉኮስ-6 ፎስፌት ይሆናል. ተወዳዳሪ ያልሆነ እገዳ በንጥረ ነገሮች መካከል መዋቅራዊ ተመሳሳይነትን አያመለክትም። ሁለቱም አጋቾቹ እና ተተኪው ከኤንዛይም ጋር በተመሳሳይ ጊዜ ሊጣበቁ ይችላሉ። በዚህ ሁኔታ, አዲስ ድብልቅ ይፈጠራል. ውስብስብ-ኢንዛይም-ንዑስ-ተከላካይ ነው. በግንኙነቱ ወቅት, ንቁው ማእከል ታግዷል. ይህ የሆነው በኤሲ (catalytic) ቦታ ላይ በአነቃቂው ትስስር ምክንያት ነው. ምሳሌ ሳይቶክሮም ኦክሳይድ ነው። ለዚህ ኢንዛይም, ኦክሲጅን እንደ ንጣፍ ይሠራል. የሃይድሮክያኒክ አሲድ ጨዎች የሳይቶክሮም ኦክሳይድ ተከላካይ ናቸው።
አሎስቴሪክ ደንብ
በአንዳንድ ሁኔታዎች፣ የኢንዛይም ልዩነትን ከሚወስነው ንቁ ማእከል በተጨማሪ አንድ ተጨማሪ ማገናኛ አለ። የአሎስቴሪክ አካል ነው. ተመሳሳይ ስም ያለው አንቀሳቃሽ ከእሱ ጋር ከተገናኘ, የኢንዛይም ውጤታማነት ይጨምራል. አንድ አጋቾቹ ከአሎስቴሪክ ማእከል ጋር ምላሽ ከሰጡ የንብረቱ እንቅስቃሴ በዚሁ መሠረት ይቀንሳል. ለምሳሌ, adenylate cyclase እናguanylate cyclase የአሎስቴሪክ ዓይነትን የሚቆጣጠሩ ኢንዛይሞች ናቸው።