3.11: Wprowadzenie do enzymów

Introduction to Enzymes
JoVE Core
Cell Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Cell Biology
Introduction to Enzymes
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

17,337 Views

01:22 min
April 30, 2023

Overview

Stosowanie enzymów przez ludzi datuje się na 7000 lat p.n.e. Ludzie po raz pierwszy użyli enzymów do fermentacji cukrów i produkcji alkoholu, nie wiedząc, że jest to reakcja katalizowana enzymami. Wilhelm Kuhne ukuł termin “enzym” w 1877 roku od greckich słów “en” oznaczających “w” lub “wewnątrz” i “zyme” oznaczających “drożdże”.

Większość enzymów to białka, które przyspieszają reakcje biochemiczne bez ich spożywania. Enzymy zawierają jedno lub więcej miejsc aktywnych, które wiążą substraty i przekształcają je w produkty. Wiele enzymów ma również miejsca allosteryczne, dodatkowe miejsca, w których cząsteczki inne niż substraty wiążą się, aby aktywować lub hamować enzym.

Niektóre enzymy wymagają do katalizy obecności kofaktorów – jonów metali lub cząsteczek organicznych. Kofaktory wiążą się z miejscem aktywnym enzymu i pomagają w przekształcaniu substratów w produkty. Enzym bez kofaktora jest apoenzymem i staje się holoenzymem, gdy zwiąże kofaktor. Kofaktor, który jest cząsteczką organiczną, nazywany jest koenzymem. Większość koenzymów jest pochodzenia witaminowego.

Inhibitory to cząsteczki, które zatrzymują reakcję katalizowaną enzymatem. Inhibitory kompetycyjne są podobne do cząsteczek substratów i konkurują z nimi o wiązanie się z miejscami aktywnymi. W przeciwieństwie do tego, niekonkurencyjne inhibitory wiążą się z miejscami allosterycznymi i zmieniają konformację enzymatyczną w celu zmniejszenia wiązania substratu.

Transcript

Enzymy są katalizatorami biologicznymi, które przyspieszają tempo reakcji bez ich zużywania. Zazwyczaj są to białka znajdujące się w cytoplazmie, wewnątrz organelli oraz w błonach komórkowych lub organelli.

Enzymy mogą funkcjonować wewnątrzkomórkowo lub mogą być wydzielane zewnątrzkomórkowo. Większość enzymów wymaga określonej temperatury i pH, aby działać z maksymalną wydajnością.

Substraty to reagenty, które specyficznie wiążą się z miejscami aktywnymi, małymi obszarami enzymu, w których zachodzi reakcja. Pozostałe części enzymu nadają strukturę enzymowi lub oddziałują z innymi cząsteczkami w celu promowania lub hamowania reakcji.

Enzymy zmieniają swój kształt, aby związać swoje substraty i katalizować przemianę substratów w produkty. Po reakcji enzym uwalnia produkt i powraca do swojej pierwotnej konformacji, co pozwala enzymowi katalizować dodatkowe rundy reakcji.

Niektóre enzymy działają tylko wtedy, gdy są połączone z kofaktorami, które wspomagają reakcję katalizowaną enzymami. Cząsteczki niebiałkowe, takie jak witaminy, jony metali lub ATP, działają jako kofaktory dla różnych enzymów.

Key Terms and definitions​

Learning Objectives

Questions that this video will help you answer

This video is also useful for