Arama


Hi-LaL - avatarı
Hi-LaL
Ziyaretçi
4 Aralık 2006       Mesaj #1
Hi-LaL - avatarı
Ziyaretçi
Enzim
Ad:  Triosephosphate_isomerase.jpg
Gösterim: 21285
Boyut:  56.2 KB
Triozfosfatizomeraz enzimin yapısı

Bütün canlılarınki gibi insan vücudu da binlerce kimyasal maddeden oluşur. Bu maddelerden bazıları, örneğin tırnakların, saçların ve kılların yapısındaki maddeler ölü­dür ve vücuttaki hiçbir etkinlikte rol almaz. Oysa öbür maddelerin hemen hepsi sürekli değişiklik geçirir. İnsan soluk alırken, hareket ederken, yemek yerken, büyürken ve vücut­taki hücreler ile dokular yenilenirken bu kimyasal maddeler her saniye parçalanıp ye­niden oluşur.
Canlılardaki kimyasal tepkimelerin ince­lenmesine biyokimya denir . Eğer enzimler olmasaydı, biyokimyasal tepki­melerin çoğu ya hiç olmayacaktı ya da son derece yavaş gerçekleşecekti. Kısacası enzim­ler, vücuttaki kimyasal tepkimeleri gerektiği gibi hızlandıran ya da yavaşlatan, ama bu tepkime sırasında hiçbir yapısal değişikliğe uğramayan birer katalizör'dür.
Enzimler protein yapısındadır ve bütün proteinler gibi aminoasit denen uzun zincir­lerden oluşmuştur . Aminoasitler bir kolyedeki boncuklar gibi yan yana dizilmiş ve karmaşık bir biçimde birbirine bağlanmıştır. Her enzim yalnızca özel bir kimyasal tepkimeyi hızlandırabilir. Yani vü­cuttaki kimyasal tepkimelerden her birini denetleyen ayrı ve tek bir enzim vardır.

Anahtar-Kilit Modeli
Biyologlar her enzimi, yalnızca belirli bir kilide uyan ve ancak o kilidi açan bir anahtar olarak düşünürler. Enzimin uyduğu bu kilide, daha doğrusu enzimin değiştireceği maddeye alttepken denir. Her alttepkenin kendine özgü bir biçimi vardır. O alttepkene uygun olan enzim, tıpkı bir anahtarın kilide girmesi gibi, gidip o maddeye bağlanır. Bu iki madde birleştiği zaman, enzim alttepkeni bükerek ya da gererek iki parçaya ayırır; ama enzim molekülü hiç değişmeden kalır. Bazen de enzimler bir maddeyi parçalamak yerine iki ayrı maddeyi tek bir parça halinde birleştire­bilir.
Vücudun temel yapıtaşları olan ve bir canlının amip mi, insan mı, yoksa bir meşe ağacı mı olacağını belirleyen değişik tipteki proteinlerin yapımına pek çok enzim katkıda bulunur. Enzimler de birer protein olduğuna göre, bu maddelerin yapımını da başka en­zimler denetler. Vücutta hangi tip enzimlerin, dolayısıyla hangi tip proteinlerin yapılacağına ilişkin bilgileri ve komutları taşıyan genlerdir

Değişik Enzimler
Canlının basit ya da gelişmiş olmasına göre hücrelerinde yüzlerce ya da binlerce değişik enzim bulunur. Bunlardan bazıları besinlerin sindirilmesinde önemli görevler üstlenir. Ör­neğin laktaz enzimi sütteki laktoz şekerini, tükürükteki amilaz enzimi yiyeceklerdeki ni-şastalı maddeleri parçalar. (Enzimler genel­likle bağlandıkları alttepkenin adına az soneki getirilerek adlandırılır: Laktozu parçalayan laktaz enzimi gibi.) Pepsin midede bulunan ve yiyeceklerdeki proteini parçalayan güçlü bir enzimdir. Glikozun (şeker) parçalanarak ya­şamsal tepkimeler için gerekli enerjinin açığa çıkmasında da bir düzine kadar enzim rol oynar.
Bazı insanların vücudunda gerekli enzimle­rin üretilememesi ve eksikliği çeşitli hastalık­lara yol açar. Örneğin fenilketonüri denen kalıtsal hastalık, bir aminoasit olan fenilalanini parçalayan fenilalanin hidroksilaz enzimi­nin yokluğundan kaynaklanır. Fenilalanin oranı düşük yiyeceklerle özel bir beslenme rejimi uygulanmadıkça, enzim eksikliği nede­niyle bu madde parçalanamaz ve hastada beyin dokularının yıkımı, zekâ geriliği gibi ağır belirtiler görülür.
Vücut dışındaki doğal süreçlerin çoğu da enzimlere bağlıdır. Mantar türü olan mayalar ürettikleri enzimle şekeri parçalarak alkol ve karbon diokside dönüştürür; bu sürece mayalanma denir (bak. Mayalanma). Enzim­lerin biyokimyasal tepkimelerdeki katalizleyi-ci işlevini ilk kez 1897'de Alman biyokimyacı Eduard Buchner mayalanma olayını inceleye­rek kanıtlamıştı. Bir enzimi laboratuvarda ayırmayı başaran ilk kişi de ABD'li bilim adamı James Sumner oldu. Sumner 1926'da, idrardaki üreyi amonyak ve karbon dioksit halinde parçalayan üreaz enzimini katışıksız olarak ayırmayı başardı.
Çeşitli sanayi dalları da çok kullanılan bazı enzimleri doğadan ödünç almıştır. Kan leke­lerini ya da dokumalardan kolay kolay çıkma­yan bazı inatçı lekeleri temizlemek için üreti­len "biyolojik" katkılı deterjan ve temizleme tozlarında bazı yapay (sentetik) enzimler bu­lunur. Bu enzimler, vücuttaki yaşlanmış kan hücrelerini parçalayan doğal enzimlerin mole­kül yapısı örnek alınarak üretilmiştir. Genetik mühendisliği alanında çalışan biyokimyacılar da, doğal proteinlerin yapısını inceleyebilmek için bu proteinleri parçalayabilen enzimler­den yararlanırlar. Ayrıca daha üstün nitelikli ya da verimi daha yüksek ürünler elde edebil­mek için, gene enzimler aracılığıyla genleri daha değişik bir DNA yapısında birleştirme­nin yollarını araştırırlar.

Enzim, (hemen hemen hepsi denilebilecek kadar büyük çoğunluğu) protein yapısında olan, doğal olarak yalnız canlılar tarafından sentezlenebilen biyolojik katalizörlerdir.

Hücre içersinde meydana gelen binlerce tepkimenin hızını ve özgüllüğünü düzenlerler. Çok defa hücre dışında da etkinliklerini korurlar. Aynı enzim farklı hücre veya doku tiplerinde de katalizör görevi üstlenebilir. Bu durumda üç boyutlu yapısı farklı, ancak görevleri aynı olan 'izoenzimler'den söz edilir. Canlı hücrelerde tepkimeler kural olarak,0-50 0C; çoğunlukla da 20-42 0C arasında meydana gelir.

Enzimlerin çoğu protein yapısındadır ya da protein kısım bulundururlar. Enzimin etki ettiği bileşiğe "Substrat", enzimin saniyede etki ettiği substrat molekül sayısına "Enzimin Etkinlik Değeri=Turnover sayısı" denir. Kuramsal olarak enzimli tepkimeler dönüşümlüdür. Enzimler, aktivasyon enerjisini düşürerek, zor ve uzun sürede gerçekleşecek olan tepkimeleri çok kısa sürede ve az enerji harcanarak yapmayı sağlarlar.

Enzimler yapı olarak iki kısımda incelenir: Basit enzimler ve bileşik enzimler.

Basit Enzimler
Sadece proteinden meydana gelmiş enzimlerdir.Bunlara en iyi örnek sindirim enzimleri ve üreyi parçalayan üreaz enzimleridir.Reaksiyon direk olarak protein kısmı tarafından yürütülür.

Bileşik Enzimler
Bileşik enzimler iki kısımdan meydana gelir.
  • Protein + Vitaminler
  • Protein + Mineral maddeler veya metal iyonlarıdır.
Bu enzimlerin protein kısmına apoenzim, vitamin kısmına koenzim veya prostatik grup denir. Metal iyonları ve mineral maddeler gibi kısımlarına da enzim aktivatörleri denir. Bileşik enzimler ayrı ayrı görev yapamazlar. Çünkü enzimin etki ettiği maddeyi protein kısmı belirler. Koenzim reaksiyonu gerçekleştirir. Organizmalarda vitamin veya metal iyonları eksik olursa protein kısımları reaksiyonu gerçekleştiremez. Bundan dolayı canlı hastalanır. Mesela gözdeki A vitamini görme reaksiyonlarını gerçekleştiren enzimin bir parçasıdır. Yani koenzimdir. A vitamini olmasa reaksiyon gerçekleşmez ve gece körlüğü ortaya çıkar.

Canlıda her enzim proteinden yapılmıştır. Her protein bir gen tarafından programlandırılarak görevlendirilmiştir, buna bir gen bir enzim hipotezi denir. Genler, sentezletmiş olduğu proteine ne yapacağınıda şifrelemiştir. Bazı enzimler yalnız proteinden oluşurken, bazıları, farklı iki kısımdan meydana gelmiştir. Bunlar:

Apoenzim
Kısmı
( enzimin protein kısmı)
Enzimin hangi madddeye etki edeceğini saptar.

Koenzim Kısmı

Organik çoğu defa fosfattan meydana gelmiş, protein kısmına göre çok daha küçük moleküllü bir kısımdır. Enzimde işlev gören ve esas iş yapan kısımdır. Genellikle, bütün vitaminler hücrede enzimlerin koenzim kısmı olarak iş görür.

Bazı enzimler ise, ortama yalnız belli iyonlar eklendiğinde etkindirler. Canlı bünyesinde bulunan eser elementler (Mn, Cu, Zn, Fe,vs.) bu enzimatik işlevlerde aktivatör olarak kullanılırlar. Bazen, enzimin iş görebilmesi için bir metal iyonuna gereksinimi vardır. Yani koenzim metal iyonu ise buna "Kofaktör" denir. Bazı durumlarda koenzim apoenzim kısmına sıkıca bağlanmıştır; bu bağlanan kısma "Prostetik grup"; prostetik grupla apoenzim kısmının her ikisine birden "Holoenzim" denir.

Enzimler; etki ettiği maddenin sonuna "ase=az" eki getirilerek ya da katalizlediği tepkimenin çeşidine göre adlandırılırlar.
Enzimler genel olarak şöyle sınıflandırılabilirler:
  • Oksidoredüktazlar
  • Transferazlar
  • Hidrolazlar
  • Liazlar
  • İzomerazlar
  • Ligazlar (Sentetazlar)
Enzim Reaksiyonlarını Etkileyen Faktörler
Enzimler kimyasal reaksiyonları gerçekleştirdiklerinde bazı faktörlerin etkisi altında kalırlar. Bunlar;
  • Isı: Her enzim reaksyonunun optimal bir ısı seviyesi vardır.İnsanda bu ısı 36,5 derecedir.0 derecede enzimler pasiftir.Ancak yapıları bozulmaz.Canlılıkta kaybedilmeyebilir.Genel olarak enzimler 60 C de bozulurlar
  • pH (asitlik-bazlık oranı): Her reaksiyonun gerçekleşebilmesi ortamın pH'ını belirleyen belli oranda [[H+]] ve [[OH-]] iyonları konsantrasyonu olmasına bağlıdır.
  • Substrat konsantrasyonu: Ortamda reaksiyon hızını artırıcı yapılardan biride enzim ve substrat miktarıdır.Her ikisinin miktarı belirli oranlarda artırılırsa reaksiyon hızı sürekli artar.
  • Su: Enzim reaksiyonunun gerçekleşebilmesi için ortamda belirli oranda su olması gerekir. Çünkü moleküllerin birbirine çarparak reaksiyonu gerçekleştirebilmesi için hareketi sağlayacak sıvı bir ortamın olması gerekir. Tohumlarda su miktarı az olduğundan reaksiyonlarda minimal seviyede gerçekleşmektedir.

Enzimlerin Özellikleri
  • Biyolojik reaksiyonların aktivasyon enerjisini düşürürler.
  • Enzim daima bir çeşit reaksiyonu gerçekleştirir.
  • Enzimler aynı tür reaksiyonu bozulmadan tekrar tekrar yapabilirler.
  • Enzimler gerçekleşecek reaksiyonun çabuk dengeye ulaşmasını sağlar.
  • Enzimler cansız ortamda da görev yaparlar.
  • Enzimler reaksiyonlarını daima etki ettiği maddenin dış yüzeyinden başlatırlar. Örneğin, sindirim esnasında eğer besinler ağızda ve midede fiziksel olarak parçalanmasaydı sindirim çok az gerçekleşirdi. Enzimler dış yüzeyden reaksiyonu başlatarak sindirime de yardımcı olurlar.

BAKINIZ
Apoenzim - Koenzim
Enzimler - Amilaz
Lipaz ve Lipaz Türleri
Enzimler - Proteaz
BEĞEN Paylaş Paylaş
Bu mesajı 1 üye beğendi.
Son düzenleyen Safi; 9 Ekim 2016 01:51