Enzymer har ett specifikt aktivt ställe, vilket är den del av enzymet som binder till substratmolekylen och katalyserar reaktionen. Den aktiva platsen består av ett antal aminosyrarester, som är byggstenarna i proteiner. Dessa aminosyrarester är ordnade på ett specifikt sätt för att skapa den rätta miljön för reaktionen att äga rum.
För att ett enzym ska fungera korrekt måste det ha rätt balans mellan positiva och negativa laddningar. Detta beror på att laddningarna på enzymet interagerar med laddningarna på substratmolekylen, vilket hjälper till att placera substratmolekylen i rätt orientering för att reaktionen ska kunna ske.
Om enzymet har för många positiva laddningar kommer det att stöta bort den positivt laddade substratmolekylen och reaktionen kommer inte att inträffa. Om enzymet har för många negativa laddningar kommer det att attrahera den positivt laddade substratmolekylen för starkt och reaktionen kommer inte att inträffa.
Den korrekta balansen av laddningar på enzymet är också viktig för att bibehålla enzymets struktur. Om enzymet har för många positiva eller negativa laddningar blir det instabilt och kommer inte att kunna fungera ordentligt.
Kontroll av laddningar på enzymer är en komplex process, men den är väsentlig för att enzymer ska fungera korrekt. Genom att kontrollera laddningarna på enzymer kan celler reglera hastigheten för biokemiska reaktioner och upprätthålla homeostas.
Här är några specifika exempel på hur lika laddningar i enzymer styr biokemiska reaktioner:
* I enzymet karboxipeptidas A drar en positivt laddad aminosyrarest (arginin) till sig den negativt laddade karboxylgruppen i substratmolekylen. Denna interaktion hjälper till att placera substratmolekylen i rätt orientering för att reaktionen ska kunna äga rum.
* I enzymet kymotrypsin donerar en negativt laddad aminosyrarest (asparaginsyra) en vätebindning till hydroxylgruppen i substratmolekylen. Denna interaktion hjälper till att stabilisera reaktionens övergångstillstånd och gör att reaktionen kan ske snabbare.
* I enzymet ribonukleas A interagerar en positivt laddad aminosyrarest (lysin) med den negativt laddade fosfatgruppen i substratmolekylen. Denna interaktion hjälper till att placera substratmolekylen i rätt orientering för att reaktionen ska kunna äga rum.
Detta är bara några exempel på hur lika laddningar i enzymer styr biokemiska reaktioner. Genom att kontrollera laddningarna på enzymer kan celler reglera hastigheten för biokemiska reaktioner och upprätthålla homeostas.
