not available fi se
1 2 3
www.solunetti.fi
taso 2

Ribotsyymit
   

Entsyymit

Entsyymit katalysoivat lähestulkoon kaikkia solun biokemiallisia reaktioita. Kaikki tunnetut entsyymit ovat katalyyttisiä RNA-molekyylejä eli ribotsyymejä lukuun ottamatta proteiineja. Entsyymien tehtävänä on alentaa reaktioon tarvittavaa aktivaatioenergiaa, ja siten nopeuttaa reaktiota. Entsyymit ovatkin erittäin tehokkaita katalyyttejä, joita tarvitaan reaktioissa vain hyvin pieniä määriä. Ne nopeuttavat reaktioita jopa 107–1014 –kertaisesti vaikuttamatta kuitenkaan katalysoimiensa reaktioiden termodynamiikkaan tai reaktiotasapainoon.

 

Entsyymien katalysoimille reaktioille on tyypillistä entsyymi-substraatti-kompleksin (ES-kompleksi) muodostuminen entsyymin aktiiviseen kohtaan. Aktiivinen kohta vastaa paitsi entsyymin katalyyttisestä aktiivisuudesta, myös reaktion spesifisyydestä. Siksi useimmat entsyymit pystyvät yleensä sitomaan vain yhtä tai muutamaa läheisesti samankaltaista substraattia.

 

Entsyymin aktiivinen kohta ja sen sitoma substraatti ovat kolmiulotteiselta muodoltaan komplementaarisia. Ne sitoutuvat toisiinsa tiiviisti ei-kovalenttisten vuorovaikutusten avulla, jotka samalla stabiloivat reaktion transitiotilaa. Ei-kovalenttisten vuorovaikutusten aikaansaama sidosenergia on merkittävä katalyyttinen voima: se alentaa substraattien entropiaa, aiheuttaa fysikaalista jännitettä substraattimolekyylin tiettyihin sidoksiin, sekä voi johtaa entsyymin konformaatiomuutokseen (ns. induced fit). Konformaatiomuutos saattaa puolestaan edesauttaa entsyymin tiettyjen toiminnallisten ryhmien asettumista katalyysin kannalta asianmukaiseen orientaatioon. Muita entsyymien käyttämiä katalyyttisiä mekanismeja ovat yleinen happo-emäs katalyysi sekä kovalenttinen katalyysi.