Entsyymejä

Entsyymit ovat biologisia katalyyttejä, joiden avulla kemialliset reaktiot solussa tapahtuvat nopeasti ja tarkasti. Suurin osa entsyymeistä on proteiineja, mutta RNA-molekyylit voivat toimia katalyytisesti ribozyymeinä. Entsyymillä on aktiivinen kohta, jossa substraatti sitoutuu, sekä kolmiulotteinen rakenne, joka mahdollistaa spesifin toimintansa.

Toimintaperiaatteiltaan entsyymit alentavat aktivaatioenergiaa, joten ne nopeuttavat reaktiota ilman, että ne itse kuluvat. Substraatti kiinnittyy aktiiviseen kohtaan, ja usein konformaatiomuutoksen kautta reaktio etenee (induced fit). Useimmat entsyymit tarvitsevat kofaktoreita tai koentsyymejä, kuten NAD+, FAD tai metalleja, ollakseen toimivia.

Spesifisyys: jokaisella entsyymillä on tietty substraatti tai substraattiryhmä, johon se vaikuttaa. Nimeäminen seuraa usein -aasi-päätettä, esimerkiksi amylaasi, proteaasi ja lipaasi.

Entsyymit voivat olla sekä solunsisäisiä että ulkoseittaisia: ruuansulatuskanavassa erittyviä entsyymiä kuten amylaasi (suussa) ja proteaasi (mahasissa) sekä haimasta erittyvä lipaasi. Solunsisäisiä tärkeitä entsyymejä ovat glykolyysin sekä sitruunahappokierron reitteihin osallistuvat entsyymit.

Ympäristötekijät kuten pH ja lämpötila vaikuttavat entsyymien toimintaan; niillä on optimaaliset olosuhteet, joiden ulkopuolella toiminta heikkenee tai loppuu. Entsyymit voivat olla herkkiä inhibiittoreille tai aktivoijille ja noudattaa usein Michaelis–Menten-kineettikkaa, jonka avulla voidaan kuvata Km- ja Vmax-arvoja.

Entsyymit ovat keskeisiä sekä elimistön normaalissa toiminnassa että bioteknologiassa: ne mahdollistavat ruoansulatuksen ja aineenvaihdunnan sekä löytyvät teollisuudesta, kuten pesuaineissa käytetyt proteaasit ja amylaasit, elintarviketeollisuudessa ja lääketieteessä entsyymikorvaushoidoissa.