Forklar rollen til enzymer i kjemiske reaksjoner og metabolske veier

Enzymer er en vanlig og integrert del av alle kroppssystemer. De er kodet for og konstruert av celler, hvor hver celle gjør forskjellige enzymer som er spesifikke for cellens funksjon, så vel som enzymer som er felles for alle eller de fleste celler. Enzymer hjelper kjemiske reaksjoner fremgang i kroppen; En serie kjemiske reaksjoner kalles en biokjemisk vei.

Enzym Synthesis

Enzymer er en spesiell type protein. Proteiner er sammensatt av aminosyrer. DNA i en celle kjernen inneholder en sekvens av kjemikalier, kalt baser, som tilsvarer bokstavene A, T, C og G. En lang sekvens av baser koder for et protein. Denne sekvensen kalles et gen. Hvert tre baser kalles et kodon; den koder for en aminosyre. For eksempel koder koden AGA for aminosyren arginin; Hvis dette ble fulgt av GTT, ville valine være den neste aminosyren i proteinet. Hvert aktivt gen i DNA er i det vesentlige kopiert til en lignende kjemisk kalt RNA, som tas ut av cellens kjerne. Deretter brukes RNA til å samle proteiner på strukturer som kalles ribosomer.

Enzymstruktur

Aminosyrene er sammenkalt en etter en. Når de kommer sammen, begynner aminosyrene å brette seg inn i mer komplekse strukturer. En meget lang sekvens av aminosyrer vil til slutt danne en tredimensjonal maskin som vi kaller et enzym. Enzymer har områder med magnetisk og elektrisk ladning og har bevegelige deler som en maskin.

Kjemiske reaksjoner og enzymfunksjon

Kjemikalier binder seg til et enzym på en måte som er analog med en lås og nøkkel. For eksempel kan en kjemikalie med tre sider som en trekant ha en positiv side og to negative sider. Et enzym som binder det kjemiske, vil ha en negativ side og to positive sider for å binde kjemikaliet magnetisk. Dette kjemiske bindingsområdet kalles det aktive stedet. En gang bundet kan enzymet endre formen for å forandre kjemikaliet. Det kan bryte en binding mellom atomer i molekylet, eller danne nye bindinger, eller bli med to kjemikalier sammen. Disse kjemiske reaksjonene kan skje normalt uten enzymer, men kan forekomme veldig sakte. Enzymer øker kjemiske reaksjoner og direkte kjemikalier gjennom en rekke endringer.

Enzymbaner

Mange enzymbaner finnes i kroppen, og mange av disse har ennå ikke blitt oppdaget og fullstendig uttalt. Prosessen beskrevet ovenfor, med lesing av DNA, konstruksjon av RNA fra dets baser og syntese av proteiner, slik som enzymer fra RNA, involverer en rekke kjemiske reaksjoner. Disse reaksjonene økes eller katalyseres av enzymer. Som et annet eksempel, gjennomgår karbohydrater i mat en sekvens av kjemiske reaksjoner for å til slutt lage brensel for cellen; Disse kjemiske reaksjonene skjer gjennom mange enzymer. Enzymer kan bryte ned fett, eller bygge opp fett, eller syntetisere hormoner som testosteron; Alle disse prosessene innebærer kjemiske reaksjoner.

Enzymregulering

Enzymer har også bindingssteder adskilt fra deres viktigste bindingssted, kalt allosteriske nettsteder, som kan binde seg til andre kjemikalier for å øke hastigheten eller senke frekvensen ved som de jobber med. I tillegg kan andre kjemikalier binde seg til det aktive området og hemme det ved å konkurrere om stedet. Mange stoffer fungerer på denne måten. NSAIDs som ibuprofen binder til enzymet COX og hemmer det fra å lage kjemikalier av betennelse.