ΕΞΩΘΕΡΜΕΣ – ΕΝΔΟΘΕΡΜΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ (πατήστε εδώ για λεπτομέρειες)
ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗΣ (πατήστε εδώ για λεπτομέρειες)
Μελέτη της ενζυμικής δράσης
Παράδειγμα: η καταλυτική δράση της χυμοθρυψίνης
Κατάλυση της αντίδρασης:
Ο=CR’-NHR (αμίδιο) + H2O (νερό) → R’COOH (καρβοξυλικό οξύ) + RNH2 (αμίνη)
Τα αμινοξέα του ενεργού κέντρου του ενζύμου που έχουν καθοριστικό ρόλο στην καταλυτική λειτουργία του είναι: η ιστιδίνη, το ασπαρτικό οξύ και η σερίνη. Σύμφωνα με την πρωτοταγή δομή της πεπτιδικής αλυσίδας βρίσκονται κατά σειρά: η ιστιδίνη στην 75η θέση, το ασπαρτικό οξύ στην 102η θέση και η σερίνη στην 195η θέση.
Η πλευρική ομάδα της ιστιδίνης είναι ένας ετεροκυκλικός δακτύλιος ιμιδαζολίου που είναι είτε φορτισμένος (σε pΗ<6) είτε αφόρτιστος (σε pΗ>6).
Η πλευρική ομάδα του ασπαρτικού οξέος είναι καρβοξύλιο που είναι αρνητικά φορτισμένο σε ουδέτερο) pΗ.
Η πλευρική ομάδα της σερίνης είναι υδροξυλομάδα που μπορεί να συμμετέχει σε σχηματισμό δεσμών υδρογόνου.
Παρατηρήσεις
- Η πρωτοταγής δομή της πεπτιδικής αλυσίδας είναι υπεύθυνη για την τριτοταγή (τελική) διαμόρφωση της αλυσίδας στον χώρο.
- Η διαμόρφωση του ενεργού κέντρου οφείλεται στις αλληλεπιδράσεις που πραγματοποιούνται μεταξύ των πλευρικών ομάδων των τριών αυτών αμινοξέων.
- Οι χημικές ιδιότητες των πλευρικών ομάδων των αμινοξέων αλλά και οι θέσεις στις οποίες βρίσκονται, δηλ. η πρωτοταγής δομή της πεπτιδικής αλυσίδας, είναι οι παράγοντες που καθορίζουν πρώτα τη πρόσδεση του υποστρώματος στο ενεργό κέντρο και τελικά τη διάσπαση συγκεκριμένων δεσμών μεταξύ ατόμων του υποστρώματος.
Η καταλυτική δράση του ενζύμου χυμοθρυψίνη
Η σύνδεση του υποστρώματος (ή των υποστρωμάτων) με το ένζυμο έχει ως αποτέλεσμα να γίνονται ασταθείς οι δεσμοί των αντιδρώντων μορίων. “Σπάνε” πιο εύκολα, κάτι που αποτελεί προϋπόθεση για το σχηματισμό των προϊόντων.
Παρατηρήστε με λεπτομέρεια την δημιουργία δεσμών μεταξύ των πλευρικών ομάδων των αμινοξέων του ενεργού κέντρου του ενζύμου και του υποστρώματος, στη συνέχεια την σταδιακή διάσπαση δεσμών του υποστρώματος και την δημιουργία των προϊόντων.
