Enzimler hangi prensibe göre çalışır?
(9.sınıf biyoloji)
enzimler hangi prensibe göre çalışır
Enzimlerin Çalışma Mekanizması
Daha önce de değindiğimiz gibi enzimin hangi substratla çalışılacağını saptayan kısmı apoenzim kısmıdır Demek ki apoenzim kısmıyla substrat arasında bir ilişki vardır Alman kimyacısı EMIL FISCHER tarafından bunun kilit anahtar uyumu gibi olacağı savunulmuştur Koenzim kısmı daha çok kimyasal bağa yakın olarak işlev gösterir örneğin ester bağlarını parçalar vs öyle anlaşılıyor ki enzimin apoenzim kısmı bir ya da birkaç yerinden (aktif bölgelerden) substrat molekülüne yapışıyor ya da bağlanıyor (yani bir enzim-substrat kompleksi oluşturuyor) ve bu arada koenzim kısmı substrat üzerindeki bağlarla gerçek anlamda birleşmeye veya bağlanmaya giderek onu parçalıyor Elinde kazması olan bir yol işçisi kazacağı yeri kendisi saptamasına karşın (apoenzim kısmı) kazma işlemini yapan kazmanın kendisidir (koenzim kısmı) Enzimlerde kural aynıdır Enzimlerin kimyasal yapıları özellikle üçüncül yapıları tam olarak bilinmediğinden (ilk yapışı açıklanan enzim ribonukleaz 124 amino asitten meydana gelmiştir) çalışma mekanizmaları da hala tam anlamıyla açıklığa kavuşturulamamıştır Enzimlerin Çalışmasına Etki Eden Faktörler : Sıcaklık
Sıcaklık 10 °C yükseldiğinde tepkime hızı iki misli artar; yani tepkime hızının yükselmesi sıcaklıkla doğru orantılıdır Fakat belirli bir noktadan itibaren düşmeye başlar ve tamamen durur En iyi çalışabileceği sıcaklığa Optimum Sıcaklık denir Yüksek sıcaklıklarda enzimler etkisizdirler (genellikle 55-60 °C'de
Bazı ılıcalarda yosunlar 80 °C'de yaşabilirler; fakat bunun üzerindeki sıcaklıklarda enzimleri tamamen koagüle olur ve bir daha etkili hale geçemez
Optimum noktanın biraz üzerinde enzimler etkisiz olmasına karşın sıcaklık düşünce tekrar etkili hale geçebilirler Fakat bu sıcaklığın devamı ya da sıcaklığın biraz daha yükselmesi enzimlerin etkinliğini sonsuz olarak ortadan kaldırır Enzimlerin etkisiz hale geçmeleri ile proteinlerin koagüle olması arasında büyük bir ilişkinin olması onların büyük bir kısminin proteinlerden yapıldığım kanıtlarDoğal olarak enzimler proteinlerin bir kısmı gibi üçüncül yapıya sahiptir veya en azından moleküllerinin bir kısmı bu yapıdadır Fakat yüksek sıcaklıklarda bu helozonik ya da üçüncül yapı parçalandığından ya da birbiri üzerine yığıldığından protein koagüle olur ve enzim etkisiz hale geçer (sütün kaynatılmasında bakteri enzimlerinin etkisiz hale geçmesi ile ekşime önlenir; bu yoldan teknikte büyük ölçüde yararlanılır; konserve vs yapımında) Düşük sıcaklıklar enzimin etkinliğini azaltır 0°C'de enzim ya hiç ya da pek az işlev gösterir; fakat soğuğun enzimin yapışım bozduğu görülmemiştir Sıcaklık eski hale döndüğünde etkinlik yine başlar (dondurmak suretiyle besin maddelerinin saklanması yine enzimlerin etkisiz hale geçirilmesiyle sağlanır) insan vücudunda daha doğrusu sabit sıcaklıklı hayvanlardaki enzimler çoğunluk 37°C'de optimum etkindirler Daha yüksek sıcaklıklarda (çocuklarda 42 yetişkinlerde 41 °C) enzimler etkisizleşirler; çok defa da koagüle olurlar
pH
Enzimler pH değişimine karşı çok duyarlıdırlar Genellikle çok fazla asidik ve alkalik ortamda etkisizdirler Bazı hallerde enzimler en yüksek etkinliği belirli bir pH derecesinde gösterirler Bu pH derecesine "Optimum pH" denir Örneğin proteini parçalayan pepsin midenin 2 pH'lık asidik ortamında maksimum çalışır; buna zıt olarak pankreastan salgılanan ve yine protein sindiriminde rol alan tripsin ancak 85 pH'de optimum olarak çalışabilir pH'la ilgili olmasının nedeni yapılarında proteinleri taşımalarındandır Ola ki pH'a bağlı olarak protein molekülü üzerinde çeşitli elektrik yüklenmeleri ve buna bağlı olarak dış yüz şekli (üçüncül yapı) meydana gelmekte ve substratla-enzim uyuşmasını sağlamaktadır Belki de bu elektrik yüklenmesi enzim-substrat arasındaki çekiciliği artırmaktadır Kuvvetli asitler ve bazlar enzimleri koagüle ederleR
