Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Welke soorten reacties kunnen enzymen katalyseren?

Enzymen zijn ongelooflijk veelzijdige biologische katalysatoren, die in staat zijn om een breed scala aan chemische reacties in levende organismen te versnellen. Hier is een uitsplitsing van de soorten reacties die ze kunnen katalyseren:

1. Synthesereacties (anabole reacties):

* dehydratatie -synthese: Enzymen voegen samen monomeren samen om polymeren te vormen en brengen daarbij een watermolecuul uit.

* Voorbeelden:

* DNA -polymerase: Sluit zich aan bij nucleotiden om DNA te vormen.

* Glycogeensynthase: Sluit zich aan bij glucosemoleculen om glycogeen te vormen.

* peptidyltransferase: Sluit zich aan bij aminozuren om eiwitten te vormen.

* Ligaties: Enzymen voegen samen twee moleculen samen en vereisen vaak energie van ATP.

* Voorbeelden:

* DNA -ligase: Sluit zich aan bij DNA -fragmenten.

* RNA -ligase: Sluit zich aan bij RNA -fragmenten.

2. Breakdown -reacties (katabole reacties):

* Hydrolyse: Enzymen breken polymeren af in monomeren door water toe te voegen.

* Voorbeelden:

* amylase: Breekt zetmeel in suikers af.

* proteasen: Breek eiwitten af in aminozuren.

* lipasen: Breek vetten af in vetzuren en glycerol.

* Oxidatie-reductiereacties: Enzymen katalyseren de overdracht van elektronen tussen moleculen.

* Voorbeelden:

* cytochrome oxidase: Een belangrijk enzym in cellulaire ademhaling, die elektronen overbrengt tijdens de laatste stap van de ATP -productie.

* dehydrogenasen: Verwijder waterstofatomen uit moleculen.

3. Andere typen:

* isomerisatie: Enzymen zetten een molecuul om in een ander isomeer (dezelfde chemische formule, verschillende opstelling).

* Voorbeelden:

* fosfoglucomutase: Zet glucose-6-fosfaat om in glucose-1-fosfaat.

* Groepsoverdrachtreacties: Enzymen verplaatsen functionele groepen van het ene molecuul naar het andere.

* Voorbeelden:

* kinasen: Breng fosfaatgroepen over, vaak van ATP.

* Acetyltransferasen: Breng acetylgroepen over.

* herschikkingen: Enzymen veranderen de interne bindingen binnen een molecuul.

* Voorbeelden:

* isomerasen: Herschik atomen in een molecuul.

* ligatiereacties: Enzymen sluiten zich aan bij twee moleculen en vereisen vaak energie van ATP.

Belangrijke punten om te onthouden:

* specificiteit: Enzymen zijn zeer specifiek en katalyseren meestal slechts één of een klein aantal reacties. Deze specificiteit is te wijten aan hun unieke driedimensionale structuur, die een bindende plaats biedt voor specifieke substraten.

* Actieve site: Enzymen hebben een actieve plaats waar het substraat bindt en de reactie plaatsvindt.

* factoren die de enzymactiviteit beïnvloeden: Temperatuur, pH, substraatconcentratie en de aanwezigheid van remmers kunnen allemaal de enzymactiviteit beïnvloeden.

Beyond the Basics:

Enzymen zijn ook betrokken bij complexe metabole paden, waar ze samenwerken om biochemische reacties te reguleren en te coördineren die essentieel zijn voor het leven. Ze zijn cruciaal voor alles, van digestie en energieproductie tot DNA -replicatie en celsignalering.