3.5 C
İstanbul
12 Aralık 2018
Metabolizma Yaşam

Enzimler

Enzimler, canlıda meydana gelen biyokimyasal reaksiyonları katalize eden ve genelde protein yapılı biyolojik katalizörlerdir. Enzimsiz gerçekleşen az sayıda ve spesifik reaksiyon olmasına rağmen, canlı vücudundaki tüm reaksiyonlar genelde bu enzimler sayesinde yürür.

Enzimlerin temelde yaptıkları işlem, reaksiyonların aktivasyon enerjisini düşürerek tepkimenin daha hızlı gerçekleşmesini sağlamaktır. Aktivasyon enerjisi, kimyasal bir reaksiyonun gerçekleşebilmesi için gereken minimum enerji miktarıdır. Reaksiyona girecek moleküller (enzim terminolojisinde bunlara substrat denir) reaksiyonun gerçekleşmesi için bu enerji seviyesini aşmak zorundadırlar. Aktivasyon enerjisi ne kadar büyük olursa, reaksiyonun gerçekleşme hızı o kadar yavaş olur.

enzim_aktivasyon_enerjisi

Enzimlerle katalizlenen reaksiyonlar, katalizörsüz gerçekleşen reaksiyonlarla karşılaştırıldığında; enzimatik reaksiyonların 10^5 ila 10^17 kat daha hızlı gerçekleştiği görülmüştür.

Enzimlerin bir diğer özelliği de özgül moleküller olmalarıdır. Yani yalnızca belirli reaksiyonları katalizlerler ve kendi yapılarına uygun substratlarla etkileşime girerler. Enzim, üzerinde bir aktif merkez barındırır. Enzime özgü substrat bu aktif merkeze bağlandığı zaman reaksiyon gerçekleşebilir. Bu merkez de her enzimde yapıca farklılık gösterebildiğinden ötürü, enzim belirli substratlarla çalışabilir.

enzim_subastrat_iliskisi

Ayrıca canlının amacına uygun olarak enzimler görev yerlerine göre kompartmanlaşmıştır. Yani farklı enzimler farklı hücre organellerinde bulunabilirler. Örneğin glikoliz enzimleri hücre sitoplazmasında yer alır. Bunun amacı mitokondri taşımayan ve enerjisini üretecek yeteneğe sahip olmayan hücreler için (eritrositler gibi) enerji sağlanmasına aracı olmaktır.

Enzimler protein yapılı katalizörler oldukları için yüksek sıcaklıklarda denatüre olabilirler. Yani enzimin konformasyonel yapısı bozularak işlevini kaybedebilir. Yüksek ateşli hastalıkların tehlikeli olmasının bir nedeni de budur. Ateşin yükselmesinden etkilenen enzimler, vücutta gerçekleşen temel ve önemli  reaksiyonların aksamasına sebep olurlar.

Katalizör olarak enzimlerin yanı sıra kimyasal katalizörler de aynı amaçla kullanılmaktadır. Fakat enzimler % 100 verimli olmaları açısından kimyasal katalizörlere göre çok daha avantajlıdırlar. Burada % 100 verimden kasıt, enzimin belirli bir substratı katalizlemesinden ötürü hiç kayıp olmaması ve tüm substratın ürüne dönüşmesidir. Kimyasal katalizörler spesifik olmadığı için ve ortam şartlarının değişmesinden ötürü bunu sağlayamazlar.  Ayrıca enzimler, kimyasal katalizörlere göre daha hızlı çalışırlar. Bu sebeple artık pek çok alanda enzimler kullanılmaktadır fakat enzimlerin genelde pahalı olması, kimyasal veya biyolojik katalizör seçiminde önemli bir parametreyi oluşturmaktadır.

Devrim Yağmur Durur

Kaynaklar
1. Jan Koolman & Klaus-Heinrich Roehm – Biyokimya Atlası
2. <http://www.rsc.org/Education/Teachers/Resources/cfb/enzymes.htm>

Görseller
Kapak Görseli: Insulin degrading enzyme (IDE)
Görsel 1: <http://www.biyolojidefteri.com/images/enzim_enerji_diagram.png>
Görsel 2: <http://www.enzimler.gen.tr/images/enzim-subastrat-iliskisi.jpg>

Bize destek olarak daha çok içerik üretmemize katkıda bulunun!

Related posts

Alzheimer Hastalığından Sorumlu İki Protein: Amiloid ve Tau

Rasyonalist

Öksürükteki ve Hapşırıktaki Bakteriler Havada 45 Dakika Boyunca Canlı Kalabiliyor!

Rasyonalist

Filogeni ve Filogenetik Ağaçlar

Emir Haliki

2 yorumlar

Japon Balıkları Akvaryumda Yaşayabilmek İçin Alkol Üretiyor | Rasyonalist.org 14 Ağustos 2017 at 09:30

[…] anında alkole çeviren ve ardından solungaçlarından dışarıya salan bir takım enzimler […]

Japon Balıkları Akvaryumda Yaşayabilmek İçin Alkol Üretiyor | Belgesel Günlüğü 14 Ağustos 2017 at 13:20

[…] Japon balıkları ve yabani havuz balığı akrabalarının, oksijen solumadan beş ay boyunca yaşayabildiklerini biliyorduk. Şimdi ise bunu nasıl başardıklarını çözdük. Balık, oksijen seviyesi düştüğünde, karbohidratları anında alkole çeviren ve ardından solungaçlarından dışarıya salan bir takım enzimler geliştirmiş. […]

Yorum Bırakın