Kemične reakcije pretvorijo enega ali več substratov v izdelke. Te reakcije katalizirajo posebni proteini, imenovani encimi. Encimi delujejo kot katalizator za večino reakcij, ne da bi jih zaužili. Encimi so narejeni iz aminokislin in imajo edinstvene aminokislinske sekvence, sestavljene iz 20 različnih aminokislin. Encime podpirajo majhne neproteinske organske molekule, imenovane kofaktorji. Koencimi so ena vrsta kofaktorjev, ki pomagajo encimom pri izvajanju katalize. Ključna razlika med encimom in koencimom je v tem encim je protein, ki katalizira biokemične reakcije medtem koencim je neproteinska organska molekula, ki pomaga encimom aktivirati in katalizirati kemične reakcije. Encimi so makromolekule, koencimi pa majhne molekule.
VSEBINA
1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je encim
3. Kaj je koencim
4. Primerjava ob strani - Encim proti Koencimu
5. Povzetek
Encimi so biološki katalizatorji živih celic. To so beljakovine, sestavljene iz sto do milijonov aminokislin, pritrjenih skupaj kot biseri na vrvici. Vsak encim ima edinstveno zaporedje aminokislin in ga določa poseben gen. Encimi pospešijo skoraj vse biokemične reakcije v živih organizmih. Encimi vplivajo le na hitrost reakcije, njihova prisotnost pa je bistvenega pomena za začetek kemijske pretvorbe, ker energijo aktivacije reakcije znižujejo encimi. Encimi spreminjajo hitrost reakcije, ne da bi jih zaužili ali brez spreminjanja kemijske strukture. Isti encim lahko katalizira pretvorbo vedno več substratov v izdelke, tako da pokaže sposobnost kataliziranja iste reakcije znova in znova.
Encimi so zelo specifični. Določen encim se veže z določenim substratom in katalizira specifično reakcijo. Specifičnost encima povzroča oblika encima. Vsak encim ima aktivno mesto s specifično obliko in funkcionalnimi skupinami za specifično vezavo. Samo specifična podlaga se bo ujemala z obliko aktivnega mesta in se z njim vežela. Specifičnost vezave encimskih substratov je mogoče razložiti z dvema hipotezama, imenovanima ključavnica in ključna hipoteza in inducirana hipoteza fit. Hipoteza ključavnice in ključa kažeta, da je ujemanje med encimom in substratom specifično podobno ključavnici in ključu. Hipoteza z inducirano prileganjem pove, da se oblika aktivnega mesta lahko spremeni, da bi ustrezala obliki določenega substrata, podobni rokavicam, ki ustrezajo eni roki.
Na encimske reakcije vpliva več dejavnikov, kot so pH, temperatura itd. Vsak encim ima optimalno temperaturno vrednost in pH vrednost, da deluje učinkovito. Encimi sodelujejo tudi z neproteinskimi kofaktorji, kot so protetične skupine, koencimi, aktivatorji itd., Da katalizirajo biokemične reakcije. Encimi se lahko uničijo pri visoki temperaturi ali z visoko kislostjo ali alkalnostjo, ker so beljakovine.
Slika 01: Vzpostavljen fit model encimske aktivnosti.
Kemijskim reakcijam pomagajo neproteinske molekule, imenovane kofaktorji. Kofaktorji pomagajo encimom, da katalizirajo kemijske reakcije. Obstajajo različne vrste kofaktorjev in koencimi so ena vrsta med njimi. Koencim je organska molekula, ki se kombinira z encimskim substratnim kompleksom in pomaga pri kataliziranju procesa reakcije. Znani so tudi kot pomožne molekule. Sestavljeni so iz vitaminov ali izhajajo iz vitaminov. Zato mora dieta vsebovati vitamine, ki zagotavljajo bistvene koencime za biokemijske reakcije.
Koencimi se lahko vežejo z aktivnim mestom encima. Povezujejo se z encimom in pomagajo kemični reakciji z zagotavljanjem funkcionalnih skupin, potrebnih za reakcijo ali s spreminjanjem strukturne konformacije encima. Zato postane vezava podlage enostavna in reakcija poganja izdelke. Nekateri koencimi delujejo kot sekundarni substrati in postanejo kemično spremenjeni na koncu reakcije, za razliko od encimov.
Koencimi ne morejo katalizirati kemične reakcije brez encima. Encimom pomagajo, da postanejo aktivni in opravljajo svoje funkcije. Ko se koencim veže z apoencimom, encim postane aktivna oblika encima, imenovanega holoencim, in sproži reakcijo.
Primeri koencimov so adenozin trifosfat (ATP), nikotinamid adenin dinukleotid (NAD), flavin adenin dinukleotid (FAD), koencim A, vitamini B1, B2 in B6 itd..
Slika 02: Vezava kofaktorja z apoencimom
Encim vs Koencim | |
Encimi so biološki katalizatorji, ki pospešujejo kemične reakcije. | Koencimi so organske molekule, ki encimom pomagajo katalizirati kemijske reakcije. |
Molekularni tip | |
Vsi encimi so beljakovine. | Koencimi so beljakovine. |
Spremembe zaradi reakcij | |
Encimi se zaradi kemične reakcije ne spremenijo. | Koencimi se zaradi reakcije kemično spremenijo. |
Specifičnost | |
Encimi so specifični. | Koencimi niso specifični. |
Velikost | |
Encimi so večje molekule. | Koencimi so manjše molekule. |
Primeri | |
Amilaza, proteinaza in kinaza so primeri encimov. | NAD, ATP, koencim A in FAD so primeri koencimov. |
Encimi katalizirajo kemične reakcije. Koencimi pomagajo encimom katalizirati reakcijo z aktiviranjem encimov in zagotavljanjem funkcionalnih skupin. Encimi so beljakovine, sestavljene iz aminokislin. Koencimi niso beljakovine. Izvirajo predvsem iz vitaminov. To so razlike med encimi in koencimi.
Referenca:
1. "Encimi." RSC. N.p., n.d. Splet. 15. maja 2017. .
2. "Strukturna biokemija / encimi / koencimi." Strukturna biokemija / Encimi / Koencimi - Wikibooks, odprte knjige za odprti svet. N.p., n.d. Splet. 15. maja 2017. .
Vljudnost slik:
1. "Induced fit diagram", ki ga je ustvaril TimVickers, vektoriziral Fvasconcellos - Zagotovil ga TimVickers (Public Domain) prek Commons Wikimedia
2. "Encimi" avtorja Moniquepena - Lastno delo (javno delo) prek Commons Wikimedia