دانلود مقاله تکنولوژی آنزیم با فرمت ورد ودر 15 صفحه قابل ویرایش
قسمتی از متن مقاله
فهرست مطالب:
1-2- مفاهیم اولیه
2-2- محاسبه سرعت واکنش آنزیمی
3-2- مهار کنندگان آنزیمی
4-2- غیر فعال سازی آنزیم
1-2- مفاهیم اولیه
آنزیمها ماهیت پروتئینی داشته و کاتالیزور واکنشهای بیوشیمیایی به شمار میآیند. علارغم اینکه باعث افزایش سرعت واکنشها میگردند، در جریان واکنش مصرف نمیشوند. تاثیری بر روی ثابت تعادل واکنشها نداشته و فقط زمان رسیدن به حالت تعادل را کوتاهتر میکنند. بر خلاف کاتالیزورهای شیمیایی، آنزیمها کاملا اختصاصی عمل کرده و از سرعت عمل بیشتری برخوردار هستند.
ترکیب یا ترکیباتی که تحت تاثیر آنزیم قرار میگیرند سوبسترا (S)نامیده میشوند و به ترکیباتی که در یک واکنش آنزیمی تولید میشوند محصول (P)میگویند.
در ادامه مفاهیم اولیه در مبحث آنزیمها به طور خلاطه آورده شده است که شامل نام گذاری آنزیمها، ساختار آنزیمها، دسته بندی آنزیمها، واحد فعالیت آنزیم، و جایگاه فعال آنزیمها میباشد.
نام گذاری آنزیمها
روش قدیمی برای نام گذاری آنزیمها، استفاده از نام سوبسترای آنها به همراه پسوند Ase (آز) میباشد. به عنوان نمونه: اورهآز و یا آمیلاز. روش دیگر برای نام گذاری آنزیمها، استفاده از نام واکنشی است که توسط آنزیم کاتالیز میشود مانند: اکسیداز و یا دکربوکسیلاز
ساختار آنزیمها
واحد سازنده آنزیم پروتئین است. پروتئینها پلیمرهای خطی از 20 نوع اسید آمینه هستند. در ساختمان تمام اسید آمینههای استاندارد یک گروه کربکسیل و یک گروه آمینو وجود دارد که هر دو به یک کربن ( کربن الفا) متصل هستند و در این قسمت از ساختمانشان اختلافی ندارند. اختلاف ساختمان 20 نوع اسید آمینه، در ریشه جانبی R آنها است که این ریشه نیز به کربن آلفا متصل است (شکل 1). این گروه (گروه R) از نظر ساختار، اندازه، بار الکتریکی در آمینو اسیدهای مختلف متفاوت است و بر روی حلالیت آمینو اسید در آب تاثیر میگذارد.
شکل1- ساختار مولکولی آمینو اسید
دسته بندی آنزیمها
آنزیمها بر اساس نقش ویژهای که در انواع واکنشهای بیوشیمایی دارند به شش گروه اصلی زیر تقسیم میگردند.
1- اکسیدوردوکتازها: واکنشهای اکسیداسیون احیا را کاتالیز میکنند.
دهیدرژنازها: از سوبستراهای خود هیدروژن (یا الکترون) میگیرند و به پذیرندههای الکترون مانند:
NAD+, NADP+, FAD, FMNمیدهند.
اکسیدازها: از اکسیژن به عنوان پذیرنده الکترون استفاده میکنند مانند: گلوکز اکسیداز
ردوکتازها: از NADH و NADPH هیدروژن یا الکترون میگیرند و به پذیرندهای میدهند.
اکسیژنازها: مستقیما اکسیژن وارد سوبسترا میکنند.
پراکسیدازها: از آب اکسیژنه به عنوان پذیرنده الکترون استفاده میکنند.
2- تراسفرازها: واکنشهای انتقال یک گروه یا یک ریشه را از ترکیبی به ترکیب دیگر کاتالیز میکنند.
آمینو ترانسفرازها: عامل آمین را از ریشه اسید آمینهها به کتو اسیدها منتقل میکنند و برعکس.
متیل ترانسفرازها: ریشه متیل را از یک سوبسترا به سوبسترای دیگر منتقل میکنند.
اسیل ترانسفرازها: گروه اسیل را منتقل میکنند.
کینازها: گروه فسفات را از ATP به سوبسترای خود منتقل میکنند.
3- هیدرولازها: واکنشهای هیدرولیز را کاتالیز میکنند.
فسفاتازها: ریشه فسفات را از سوبسترا با عمل هیدرولیز جدا میکنند.
فسفودی استرازها: هیدرولیز پیوندهای فسفودی استر را کاتالیز میکنند.
لیپازها: پیوندهای استری بین اسیدهای چرب را با عمل هیدرولیز جدا میکنند.
پپتیدازها: پیوندهای پپتیدی را به کمک آب میشکنند.
4- لیازها: افزودن یک گروه به ترکیبی که پیوند دوگانه دارد یا جدا کردن یک گروه از یک ترکیب با ایجاد پیوند دوگانه را کاتالیز میکند.
دکربوکسیلازها: عامل اسیدی را از سوبسترا جدا میکنند و دی اکسید کربن تولید میکنند.
5- ایزومرازها: تبدیل سوبسترا به ایزومر دیگری از سوبسترا را کتالیز میکنند.
مانند: راسمازها، اپی مرازها، موتازها، ایزومرازها
6- لیگازها: سنتز مولکول بزرگ از مولکولهای کوچک با مصرف ATP را کاتالیز میکنند.
کربوکسیلازها: با مصرف ATP سوبسترای CO2 (یا بیکربنات) را به صورت عامل اسیدی به سوبسترای دیگری اضافه میکنند.
سنتتازها: با مصرف ATP مولکولهایی را به هم متصل میکنند.
واحد فعالیت آنزیم (EU)
مقدار آنزیمی است که بتواند یک میکرومول سوبسترا را در دمایºC 25 و در زمان 60 دقیقه به محصول تبدیل کند. فعالیت مخصوص آنزیم: به مقدار فعالیت آنزیمی که یک میلی گرم پروتئین دارا میباشد فعالیت مخصوص آنزیم گفته میشود. فعالیت آنزیمی= (وزن پروتئین (mg))/ (واحد آنزیمی)
جایگاه فعال آنزیم
(EU)
به محلی در ساختمان آنزیم که سوبسترا به آن متصل شده و واکنش کاتالیز میشود جایگاه فعال آنزیم گویند.
انواع مدلهای اتصال آنزیم به سوبسترا:
1- مدل فیشر فیشر یا قفل و کلید
طبق این مدل، در جایگاه فعال آنزیم منطقهای وجود دارد که مکمل ساختار سوبسترا است (شکل 2). به عبارت دیگر، آنزیم برای سوبسترای خود واجد قالب مشخصی است. این مدل اختصاصی بودن عملکرد آنزیمها را توجیه میکند.
دیدگاه خود را ثبت کنید