ENZİMLER
Enzimler çok yüksek katalizleme gücüne sahip proteinlerdir;bu sayede metobolizmaya katılan madde moleküllerini etkinleştirirler.Her enzimin katelizleme etkinliği belli bir alttepkene ya da belli bir kimyasal bağa özgüdür;bu etkinlik,hücrelerde ve vücut sıvılarında bulunan ve etkinleştirici ya da engelleyici adıyla anılan maddelerin varlığından önemli ölçüde etkilenir.Bu maddeler de her enzim etkinliği için ayrıdır.
Proteinli yapılarından dolayı enzimler ısı,ışınım,yüksek basınç,kuvvetli asit ve baz etkisiyle bozunurlar.Aslında her enzimin kendine özgü sıcaklık,iyon tepkimesi (pH) ve basınç koşulları bulunmakla birlikte etkinlik “optimum”u 40 C dolaylarındadır.
Enzim üretimi genlerin denetimi altında gerçekleşir (bir gen-bir enzim).

ENZİMLERİN YAPISI
Enzimlerin varlığı uzun zamandan beri görgül olarak bilinmekle beraber, yapıları ancak yakın zamandan beri bilinmektedir.Kristalleşmiş ilk enzim olan üreaz J.B. Sumner tarafından 1926’da elde edildi.O zamandan beri yaklaşık 400 enzim kristalleştirilmiş ve en az 1000 tanesi belirlenmiştir.
Enzimlerin hepsi proteindir.Proteazlar gibi bir kısmı etkinliklerini yalnızca proteinli yapılarına borçludur.Bunun tersine, diğerleri proteinli olmayan tamamlayıcı maddelerin varlığını gerektirir:bir metal iyonu ya da koenzim denen karmaşık bir organik molekül.Bu durumda tepkime ancak koenzim ile meydana gelir.Protein yalnızca alttepkenin bağlanmasında işe karışır.
Koenzimsiz enzimlerde proteinin bir kısmı tepkimeye katılır:ilgili aminoasitler,polipeptit zinciri üzerinde komşu olmayabilirler ama zorunlu olarak üç boyutlu olarak yer almalıdırlar (molekülün ikincil ve üçüncül yapısının katlanması).Alttepken ile temasa geçen aminoasitler bütününe etkin alan denir.Bu alan da ikiye ayrılır:alttepkene zayıf ya da kuvvetli bağlarla bağlanan yere bağlanma alanı,alttepkeni kimyasal tepkimeyi yaptırmak üzere etkileyen yere kataliz alanı denir.
Bazı enzimler,proenzim ya da zimojen denen ve etkin olmayan öncüler biçiminde salgılanırlar.Bunlar doğal olarak etkinleşirler;örneğin,memelilerin midesinde etkin olmayan enzimsel pepsinojen,mide suyunda önceden var olan pepsin ile etkin pepsine dönüşür.

ENZİMLERİN ÖZELLİKLERİ

• Her enzim özel bir substratı etkiler.
• Substratın yüzey artışı enzim etkinliğini artırır.
• Her enzim özel bir kofaktör (koenzim) le çalışır.
• Bir kofaktör (koenzim) birden çok enzimin yardımcı kısmı olabilir.
• Her hücre kendi enzimini kendi üretir.
• Her hücrede kimyasal reaksiyon çeşidi kadar enzim çeşidi vardır.
• Enzimler reaksiyonları hızlandırırlar veya yavaşlatırlar.
• Enzimler tepkimeden değişmeden çıkarlar. (harcanmazlar) ve tekrar tekrar kullanılırlar.
• Enzimler hücre dışında da etkendirler.
• Enzimler protein yapıdadırlar. Proteinlerin yapısını bozan her şey (PH, Isı vb.) enzimin yapısını da bozar.
• Enzimatik reaksiyonlar çift yönlüdür.
• Enzimler belirli bir PH değerinde aktifleşirler. ÖRN: Pepsin , PH=2 , Tripsin PH=8,5
• Her enzim bir gen tarafından kontrol edilir.
• Enzimler tek veya takımlar halinde çalışırlar.
• Bazı enzimler inaktif olarak üretilir. Aktivatörlerle aktif hale getirilir.

HCL
ÖRN : Pepsinojen — Pepsin
Bazı maddeler (metal iyonları ve zehirler) enzimlerin aktif bölgeleri ile birleşip onları etkisiz hale getirir.
Birleşik enzimlerde substratı tanıyan protein kısmıdır. Bağlanma ve etkinlik ise kofaktör (koenzim) ile gerçekleşir.

ENZİMATİK REAKSİYONLARI ETKİLEYEN FAKTÖRLER
ISI

• Düşük Isı : Kinetik enerji azalır. Reaksiyon yavaşlar.Dönüşümlüdür.
• Yüksek Isı : Enzimlerin protein olan yapısını bozar.Dönüşümsüzdür.

PH

• Asitler ve bazlar enzimlerin hızını yavaşlatır. Enzimlerin en etkin olduğu PH değeri 7 dir
• Enzimin yapısını bozarlar.
• Substratın yapısını bozarlar.
• Enzim koenzimin (kofaktör) ayrışmasına neden olurlar.
• Enzimle substrat arasına girerek birleşmeye engel olurlar
• Ancak bazı enzimler farklı PH derecesinde aktif olurlar.

ÖRN : Pepsin — PH = 2
Tripsin — PH = 8,5 gibi

ENZİM MİKTARI
Belli oranda substrat bulunan ortama enzim ilave edildikçe reaksiyon hızlanır ve en hızlı noktada substrat bitince reaksiyon durur.

SUBSTRAT MİKTARI
Enzim miktarı sabit tutulup substrat miktarı arttırıldıkça reaksiyon hızlanır. Enzimlerin doygunluk anından sonra belirli hızla devam eder ve biter.

SUBSTRAT YÜZEYİ
Enzimler substrata dış yüzeyden etki ederler yüzey arttıkça enzim etkinliği artar.
Not: Enzim miktarıda artarsa

AKTİVATÖR VE İNTİBİTÖR
Aktivatörler Vitamin,hormon,safra tuzu vb)
İnhibitörler Ağır iyonlar,toksinler,zehir vb)

Sindirim Enzimleri
AĞIZ: PİTYALİN(AMİLAZ)
MİDE: GASTRİN, PEPSİNOJEN+HCl=PEPSİN, LAP
İNCEBAĞIRSAK: ENTEROGASTRİN, MALTAZ, SUKRAZ=SAKKARAZ, LÂKTAZ, ENTEROKİNAZ, EREPSİN, KOLESİSTOKİNİN,
PANKREAS: AMİLAZ, TRİPSİNOJEN,KİMOTRİPSİNOJEN,İNSÜLİN,GLUKAGON