1. Substratbindning:
* Enzymer har en specifik tredimensionell form som kallas det aktiva stället. Denna plats kompletterar formen på molekylen de verkar på, kallad underlag.
* Enzymet binder till substratet genom svaga interaktioner (vätebindningar, elektrostatiska interaktioner, van der Waals-krafter) och bildar ett enzym-substratkomplex. Denna bindning ger substratmolekylerna till rätt orientering för att reaktionen ska inträffa.
2. Sänker aktiveringsenergi:
* Det enzymet aktiva stället skapar en mikromiljö som är gynnsam för att reaktionen ska fortsätta. Det kan göra detta på flera sätt:
* Stabilisering av övergångstillståndet: Enzymet interagerar med substratet på ett sätt som underlättar bildningen av övergångstillståndet, en högenergi, instabil mellanprodukt som måste bildas för att reaktionen ska fortsätta.
* Tillhandahålla alternativa reaktionsvägar: Enzymer kan ibland tillhandahålla alternativa reaktionsvägar som kräver mindre energi för att nå övergångstillståndet.
* närhet och orientering: Genom att binda substraten förenar enzymet dem i rätt orientering för att reaktionen ska äga rum. Detta ökar sannolikheten för framgångsrika kollisioner mellan molekylerna.
3. Produktbildning och släpp:
* När reaktionen är klar släpper enzymet produkten (erna) och återgår till sitt ursprungliga tillstånd, redo att binda till en annan substratmolekyl.
Nyckelfaktorer som påverkar enzymkatalys:
* Specificitet: Varje enzym katalyserar vanligtvis endast en eller några få reaktioner på grund av den specifika formen på dess aktiva ställe.
* Temperatur och pH: Enzymer har optimal temperatur och pH -intervall vid vilka de fungerar mest effektivt. Utanför dessa intervall minskar deras aktivitet.
* kofaktorer och koenzymer: Vissa enzymer kräver icke-proteinmolekyler som kallas kofaktorer eller koenzymer för att fungera. Dessa molekyler kan hjälpa till att binda substrat, underlätta reaktionen eller bära elektroner.
Exempel på enzymkatalys:
* laktas: Bryter ner laktos (mjölksocker) i glukos och galaktos.
* DNA -polymeras: Replikerar DNA och kopierar den genetiska koden.
* pepsin: Bryter ner proteiner i magen.
Sammanfattningsvis är enzymer mycket effektiva katalysatorer som påskyndar biokemiska reaktioner genom att tillhandahålla en lägre energibana för att reaktionen ska fortsätta. Detta uppnås genom specifik substratbindning, stabilisering av övergångstillståndet och optimering av reaktionsbetingelser inom det aktiva stället.
