ENZİMLERİN GENEL ÖZELLİKLERİ - I Doç. Dr. Nurzen SEZGİN Enzimler Biyokimyasal tepkimelerin vücutta yaşam ile uyumlu bir şekilde gerçekleşmesini sağlayan ve hızını arttıran katalizörlerdir Katalitik RNA moleküllerinin küçük bir grubu hariç bütün enzimler proteindirler Enzimlerin yapısal özellikleri Proteinlere özgü tüm yapısal özellikleri gösterirler Primer, sekonder, tersiyer, quaterner (allosterik enzim) Kofaktör : inorganik elementler (Se, Mo vb) Metallerin iyonik formları (Fe+2, Mg+2, Mn+2, Zn+2 vb) Suda çözünen vitaminlerden sentezlenen organik yapıda kompleks moleküller (koenzim) Enzimlerin yapısal özellikleri Apoprotein (apoenzim) Kofaktör Holoenzim Koenzim /kofaktör bir enzime çok sıkı bağlı ise prostetik grup olarak isimlendirilir Vitamin Koenzim formu Transferinde görev aldığı grup Biyotin Biositin CO2 Vitamin B12 Koenzim B12 Folik asit Tetrahidrofolat (THF) Tiyamin pirofosfat (Tpp) H atomu ve alkil grupları Tek karbonlu gruplar Aldehit grupları Vitamin B1 Vitamin B6 Pridoksal fosfat (PRP) Amino grup Enzimlerin adlandırılmaları 1. Özel Ad Birçok enzim, substratlarının adına veya aktivitelerini tanımlayan bir kelime veya sözcük grubuna “az” son eki ekleyerek adlandırılır. Üreaz, amilaz, arjinaz, proteaz ve lipaz, substratı tanımlayan; DNA polimeraz, laktat dehidrojenaz ve adenilat siklaz, tepkimeyi tanımlayan adlandırmalardır. Enzimlerin sınıflandırılmaları 2. Sistematik Ad 1. Oksidoredüktazlar 2. Transferazlar 3. Hidrolazlar 4. Liyazlar 5. İzomerazlar 6. Ligazlar 1. Oksidoredüktazlar redüksiyon-oksidasyon reaksiyonlarını katalize ederler Katalizlediği tepkime tipi: Elektron transferi Laktat dehidrojenaz Katalaz 2. Transferazlar fonksiyonel grupların bir molekülden diğerine transferini katalize ederler Aspartat transaminaz Alanin transaminaz Heksokinaz Kreatin kinaz 3. Hidrolazlar su katılması suretiyle bağların parçalandığı hidroliz reaksiyonlarını katalize ederler lipaz Kolesterol esteraz Alkalen fosfataz -Amilaz Tripsin 4. Liyazlar Oksidasyon veya hidrolizden başka yollarla bağları yıkar veya oluştururlar (Çift bağlara grup transferi veya grupların ayrılması sonucunda çift bağ oluşumu) Pirüvat dekarboksilaz Sitrat sentaz Adenilat siklaz 5. İzomerazlar Bir molekül içindeki değişiklikleri katalize ederler Triozfosfat izomeraz Glukoz-6-fosfat izomeraz 6. Ligazlar Enerjice zengin bir bağın hidrolizi ile iki molekülün birbirine bağlanmasını katalize ederler (sentez yapar) DNA ligaz Enzimlerin tepkime sırasında yapılarında kimyasal bir değişim gerçekleştirdikleri moleküllere substrat denir Her enzim üzerinde substratını tanıyan ve bağlayan bir aktif merkez bulunur Substratın aktif merkeze bağlanması düşük enerjili bağlarla gerçekleşir Enzim- Substrat kompleksi oluşumu Anahtar kilit modeli İndüklenmiş uyum modeli Enzimlerin Özgüllüğü Tek substrat Üreaz – Üre Glukokinaz – glukoz Grup spesifik Kolinesterazlar Kimyasal bağa spesifik Proteaz (Tripsin) - proteinler Enzimlerin katalitik etkinlikleri Enzimler bir tepkimenin hızını, katalizörsüz olarak meydana gelebileceği hıza göre 105 – 107 kez arttırırlar Tek bir enzim molekülünün birim zamanda ürüne çevirdiği substrat molekülü sayısına turnover sayısı (kcat) adı verilir