A. Enzimlerin Kimyasal Yapısı
Enzimler yapılarına göre iki gruba ayrılır.
1. Basit enzimler
Sadece protein molekülünden oluşurlar.
2. Bileşik enzimler
Protein yapısına protein olmayan kofaktör veya koenzim denen yapıların bağlı olduğu enzimlerdir. Bunlara holoenzim de denir.
İkinci gruba giren enzimlerde protein özelliğinde olan ve yalnızca amino asitlerden oluşan taşıyıcı kısma apoenzim, buna bağlı protein olmayan gruba ise koenzim adı verilir. Enzimlerin çoğu bileşik yapıdadır. Koenzim olmadan protein kısım iş göremez.
Koenzim olarak; bazı vitaminler ve bazı mineraller (kofaktör) olmak üzere iki molekül çeşidinin herhangi birisi görev yapabilir.
Prostetik grup : Organik bileşiklerdir. Apoenzim’e devamlı bağlı kalırlar. Örneğin, katalaz enzimi'nin prostetik grubu hem isimli bir moleküldür.
Vitaminler : Organik bileşik olan bu yapılar geçici olarak Apoenzime bağlanırlar.
Metal iyonlar : Enzim aktivitesinin çoğunda metal iyonlarına ihtiyaç vardır. Bunlara kofaktör de denir.
B. Enzimlerin Çalışması
Enzimler etki ettiği molekül olan substrata, anahtar-kilit uygunluğu gösterecek biçimde bağlanır. Bağlanma geçici bir süre devam eder.
Reaksiyon sonunda enzim aynen kalır. Substrattan ise yeni ürünler oluşur. Bu olay geri dönüşümlü olarak da gerçekleşebilir.
C. Enzimlerin Genel Özellikleri
Enzimler aktivasyon enerjisini düşürürler.
Tepkime sonucu enzimlerin miktarları değişmez.
Reaksiyondan değişmeden çıktıkları için tekrar tekrar kullanılabilirler.
Enzimatik reaksiyonların çoğu tersinir (dönüşümlü) olarak gerçekleşebilir.
Bazı enzimler hücre dışında da aktiftirler.
Her reaksiyon için özel bir enzim vardır.
Sindirim enzimleri sindirim boşluklarına özel kanallarla taşınırlar.
D. Enzim Reaksiyonunun Hızını Etkileyen Faktörler
1. Enzim ve Substrat Miktarı
Ortamdaki madde (substrat) ve enzim miktarlarına bağlı olarakgerçekleşen reaksiyonların grafikte gösterimi aşağıdaki gibidir.
2. Sıcaklık
Her enzim belirli bir sıcaklıkta maksimum hızda çalışır. Enzim aktivitesi 0 °C’den düşük sıcaklıkta görülmez. Fakat 0 °C’deki sıcaklık enzim yapısını bozmaz. Sıcaklık artmasıyla enzim aktivitesi artar. 40 °C den sonra tepkime hızı yavaşlar.
3. pH Derecesi
Enzimler pH değişimlerine karşı çok duyarlıdırlar. Genellikle nötr ortamda en iyi reaksiyon verirler. Ancak bazı hallerde enzimler en yüksek etkinliği belirli bir pH derecesinde gösterirler. Örnek : Midedeki pepsin enzimi pH: 2 de en aktiftir.
4. Substrat Yüzeyi
Enzimden etkilenen maddenin yüzeyindeki artış tepkimeyi hızlandırır.
5. İnhibitörler ve Aktivatörler
Bazı kimyasal maddeler enzimleri etkisiz hale getirir. Bazı yılan, akrep zehirleri de kimyasal olarak enzim aktivitesini etkilerler. Bunlara inhibitörler denir. Bazı maddelerin ortamda bulunması enzim çalışmasını hızlandırır. Böyle maddelere aktivatör denir. Bazı iyonlar ve su aktivatöre örnek verilebilir.
Her gen bir polipeptid (protein) dizisinin sentezinden sorumludur.
Bu gen mutasyona uğrarsa, olayın ilgili reaksiyon basamağı gerçekleşemez ve son ürün oluşmaz.
