Sissejuhatus
Ensüümid on nn biokatalüsaatorid, kelle sekkumiseta ei saaks toimuda reguleeritud ja tõhus ainevahetus. Neid saab sageli ära tunda järelliite -aasi järgi, mis näitab, et kõnealune aine on ensüüm. Mõnel juhul on ensüümide ka juhuslikult valitud või ajalooliselt määratud nimed, mis ei võimalda järeldusi teha.
Need on jaotatud kuude põhiklassi vastavalt nende katalüüsitavale keemilisele reaktsioonile. Ensüümid osalevad raku metaboolsetes protsessides, st energiatootmises, energia eraldamises, muundamisprotsessides ja substraadi muundamises. Kuid neil on seedimisel ka otsustav roll.
Mis ensüümid seal on?
Arvestades asjaolu, et ensüümid osalevad ainevahetuse, seedimise ja ka geneetilise teabe paljunemise igas keemilises reaktsioonis, pole üllatav, et ainuüksi tänaseks on teada üle 2000 erineva ensüümi. Praeguste ja tulevaste uuringute käigus lisatakse tõenäoliselt üht või teist ensüümi. Biokatalüsaatorid jagunevad kuude põhiklassi ja suurde hulka alaklassidesse.
Ensüüm klassifitseeritakse ja nimetatakse keemilise reaktsiooni tüübi järgi, milles see osaleb. Mõningaid ensüüme võib määrata ka mitmesse klassi, kuna need toetavad mitte ainult ühte, vaid mitut sarnast reaktsiooni. Eristatakse oksidoreduktaase, transferaase, hüdrolaase, lüaase, isomeraase ja ligaase.
Lisaks saab neid klassifitseerida vastavalt nende struktuurile ja nende toimimiseks vajalikele täiendavatele ainetele. Mõned ensüümid on nn puhta valgu ensüümid. Nad ei vaja täiendavaid aineid ja võivad ise reaktsiooni katalüüsida. Teised seevastu vajavad kofaktoreid ja koensüüme, mis seonduvad nendega ajutiselt või püsivalt ja aitavad reaktsiooni läbi viia. Viimaseid nimetatakse ka holoensüümideks, mis koosnevad tegelikust ensüümist (apoensüümist) ja koensüümist või substraadist.
Üldised ülesanded
Ensüümid on bioloogilised katalüsaatorid, mida lühidalt nimetatakse ka biokatalüsaatoriteks. Katalüsaator on aine, mis on võimeline vähendama reaktsiooni nn aktivatsioonienergiat. Kõnekeeles tähendab see, et keemiline reaktsioon nõuab käivitamiseks ja käivitamiseks vähem energiat.
Lisaks tähendab katalüsaatorite kasutamine reaktsiooni kiiremat kulgemist. Ilma ensüümideta oleks inimese metabolism seega palju vähem kiire ja ennekõike efektiivne. Ilma ensüümideta ei saaks inimene eksisteerida sellisel kujul, nagu me seda teeme.
Ensüümid on tavaliselt valgud, st valgud. Ainult mõned geneetilises paljunemises osalevad ensüümid on nn ribosüümid ja koosnevad RNA ahelatest. Definitsiooni järgi ei muuda ega tarbi katalüsaatoreid nende kasutamine.
See tähendab, et üks ensüüm võib järjestikku katalüüsida suurt hulka reaktsioone. See säästab omakorda organismi täiendavat energiat, mida ei pea kasutama ensüümide uueks moodustamiseks. Lisaks on ensüümid reaktsioonispetsiifilised, mis tähendab, et nad ei saa katalüüsida iga üksikut reaktsiooni.
Need sobivad täpselt reaktsiooni ainetega. Nii suurendatakse nende efektiivsust. Üldiselt osalevad ensüümid keemiliste rühmade ülekandmisel kahe erineva aine vahel, muundamisel, samuti üksikute ainete moodustumisel ja lagunemisel.
Kõik selle sarja artiklid:
