Enzim: Bagaimana ia berfungsi dan apa yang mereka lakukan
Enzim membantu mempercepat reaksi kimia dalam tubuh manusia. Mereka mengikat molekul dan mengubahnya dengan cara tertentu. Mereka penting untuk pernafasan, mencerna makanan, fungsi otot dan saraf, antara ribuan peranan lain.
Dalam artikel ini, kami akan menerangkan apa itu enzim, bagaimana ia berfungsi, dan memberikan beberapa contoh enzim yang biasa dalam tubuh manusia.
Asas-asas
Enzim dibina daripada protein yang dilipat menjadi bentuk yang rumit; mereka terdapat di seluruh badan.
Reaksi kimia yang menjadikan kita hidup - metabolisme kita - bergantung pada kerja yang dilakukan oleh enzim.
Enzim mempercepat (mengkatalisis) tindak balas kimia; dalam beberapa kes, enzim dapat membuat reaksi kimia berjuta-juta kali lebih cepat daripada yang berlaku tanpa itu.
Substrat mengikat ke tapak aktif enzim dan ditukarkan menjadi produk. Setelah produk meninggalkan laman aktif, enzim siap melekat pada substrat baru dan mengulangi prosesnya.
Apa yang dilakukan oleh enzim?
Sistem pencernaan - enzim membantu tubuh memecah molekul kompleks yang lebih besar menjadi molekul yang lebih kecil, seperti glukosa, sehingga tubuh dapat menggunakannya sebagai bahan bakar.
Replikasi DNA - setiap sel di dalam badan anda mengandungi DNA. Setiap kali sel membelah, DNA itu perlu disalin. Enzim membantu dalam proses ini dengan melepaskan gegelung DNA dan menyalin maklumat.
Enzim hati - hati memecah toksin dalam badan. Untuk melakukan ini, ia menggunakan pelbagai enzim.
Bagaimana enzim berfungsi
Model "kunci dan kunci" pertama kali diusulkan pada tahun 1894. Dalam model ini, laman aktif enzim adalah bentuk tertentu, dan hanya substrat yang sesuai dengannya, seperti kunci dan kunci.
Model ini kini telah diperbaharui dan disebut model induced-fit.
Dalam model ini, laman aktif berubah bentuk ketika berinteraksi dengan substrat. Setelah substrat terkunci sepenuhnya dan berada di kedudukan yang tepat, pemangkinan boleh bermula.
Keadaan yang sempurna
Enzim hanya boleh berfungsi dalam keadaan tertentu.Sebilangan besar enzim dalam tubuh manusia berfungsi paling baik pada suhu sekitar 37 ° C - suhu badan. Pada suhu yang lebih rendah, suhu tetap akan berfungsi tetapi lebih perlahan.
Begitu juga, enzim hanya dapat berfungsi dalam julat pH tertentu (berasid / alkali). Keutamaan mereka bergantung pada tempat mereka dijumpai di dalam badan. Contohnya, enzim di usus berfungsi paling baik pada pH 7,5, sedangkan enzim di dalam perut berfungsi paling baik pada pH 2 kerana perut jauh lebih berasid.
Sekiranya suhu terlalu tinggi atau jika persekitaran terlalu berasid atau beralkali, enzim berubah bentuk; ini mengubah bentuk tapak aktif sehingga substrat tidak dapat mengikatnya - enzim telah menjadi denaturasi.
Kofaktor
Sebilangan enzim tidak dapat berfungsi kecuali jika molekul bukan protein khusus melekat padanya. Ini dipanggil kofaktor. Sebagai contoh, anhidrasa karbonik, enzim yang membantu menjaga pH tubuh, tidak dapat berfungsi kecuali melekat pada ion zink.
Perencatan
Untuk memastikan sistem tubuh berfungsi dengan betul, kadangkala enzim perlu diperlahankan. Sebagai contoh, jika enzim membuat terlalu banyak produk, perlu ada cara untuk mengurangkan atau menghentikan pengeluaran.
Aktiviti enzim dapat dihambat dengan beberapa cara:
Inhibitor kompetitif - molekul menyekat laman aktif sehingga substrat harus bersaing dengan inhibitor untuk melekat pada enzim.
Inhibitor yang tidak kompetitif - molekul mengikat enzim di tempat lain selain laman aktif dan mengurangkan seberapa berkesan ia berfungsi.
Inhibitor tidak kompetitif - inhibitor mengikat enzim dan substrat setelah mereka saling mengikat. Produk meninggalkan laman aktif kurang senang, dan reaksi perlahan.
Inhibitor yang tidak dapat dipulihkan - perencat yang tidak dapat dipulihkan mengikat enzim dan secara aktif mematikannya.
Contoh enzim tertentu
Terdapat beribu-ribu enzim dalam tubuh manusia, berikut adalah beberapa contoh:
- Lipases - sekumpulan enzim yang membantu mencerna lemak di usus.
- Amylase - membantu mengubah kanji menjadi gula. Amilase terdapat dalam air liur.
- Maltase - juga terdapat dalam air liur; memecahkan maltosa gula menjadi glukosa. Maltosa terdapat dalam makanan seperti kentang, pasta, dan bir.
- Trypsin - terdapat di usus kecil, memecah protein menjadi asid amino.
- Laktase - juga terdapat di usus kecil, memecah laktosa, gula dalam susu, menjadi glukosa dan galaktosa.
- Acetylcholinesterase - menguraikan neurotransmitter asetilkolin pada saraf dan otot.
- Helicase - menguraikan DNA.
- DNA polimerase - mensintesis DNA dari deoxyribonucleotides.
Secara ringkas
Enzim memainkan peranan besar dalam menjalankan tubuh manusia dari hari ke hari. Dengan mengikat dan mengubah sebatian, mereka sangat penting untuk berfungsi dengan baik sistem pencernaan, sistem saraf, otot, dan banyak lagi.
