13.12
Enzymen zijn biologische katalysatoren die de snelheid van biochemische reacties versnellen. De meeste enzymen zijn eiwitten, opgebouwd uit aminozuren;terwijl sommige RNA-moleculen zijn die bekend staan als ribozymen. Enzymen werken door de activeringsenergie van een reactie te verlagen, waardoor de reactiesnelheid toeneemt.
Ze kunnen zowel de synthese als de ontleding van chemische bindingen katalyseren, maar hebben geen invloed op de richting of het evenwicht van de reactie. Elk enzym bindt zich aan een specifieke reactant, het substraat genaamd, en katalyseert een bepaalde reactie. Het substraat bindt zich aan een apart katalytisch gebied van het enzym dat de actieve centrum wordt genoemd door interacties zoals intermoleculaire krachten en voorbijgaande covalente bindingen, wat resulteert in een enzym-substraatcomplex.
Deze binding is zeer specifiek vanwege de conformationele complementariteit die vereist is tussen het enzym en zijn substraat. Een bepaald enzym kan dus alleen specifieke reacties katalyseren op basis van zijn conformatie. Een eenvoudige manier om complexvorming te begrijpen is het lock-and-key-model, dat veronderstelt dat het substraat past in het actieve centrum van het enzym, analoog aan een sleutel'die past in het bijbehorende slot'Een ander model, het model van geïnduceerde pasvorm, houdt echter rekening met de dynamische aard van het complex.
Dit model stelt dat wanneer een substraat bindt, het kleine conformatieveranderingen induceert, wat resulteert in een strakkere pasvorm die de reactie bevordert. De activeringsenergie voor een reactie kan op verschillende manieren worden verlaagd. Gemeenschappelijke mechanismen omvatten het induceren van conformatieveranderingen in het substraat waardoor een binding gemakkelijker kan worden verbroken of het dichter bij elkaar brengen van de reactieve groepen van twee substraten, waardoor de vorming van binding wordt bevorderd.
Enzymactiviteit kan tijdelijk of permanent worden onderdrukt door natuurlijke of synthetische moleculen die remmers worden genoemd. Een competitieve remmer concurreert bijvoorbeeld met het substraat om te binden aan het actieve centrum van het enzym, waardoor substraatbinding wordt voorkomen. Aan de andere kant bindt een niet-competitieve remmer zich aan een andere locatie op het enzym, wat een conformatieverandering in het actieve centrum veroorzaakt, waardoor de katalytische activiteit van het enzym wordt verminderd.
In levende organismen fungeren enzymen als katalysatoren voor veel biochemische reacties die betrokken zijn bij het cellulaire metabolisme. De rol van…
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.