entsyymeinä

Entsyymit ovat biologisia katalyytteja, jotka nopeuttavat kemiallisia reaktioita elimistössä ja muissa elävissä järjestelmissä. Suurin osa entsyymeistä on proteiineja, mutta myös RNA-molekyylit voivat toimia katalyyttisesti, eli niin sanotut ribozymit. Entsyymit ovat erittäin spesifisiä: jokaisella entsyymillä on tietty substraatti tai pieni joukko sidottuja yhdisteitä, ja ne ohjaavat vain tämän reaktion kulkua.

Toimintaperiaate perustuu aktiivikohtaan sitoutumiseen substraattiin. Substraatti sitoutuu entsyymin aktiivikohtaan, jolloin kemiallinen reaktio tapahtuu helpommin. Kun reaktio on suoritettu, tuote vapautuu ja entsyymi on valmis aloittamaan uuden kierroksen. Katalyysiä voidaan kuvata malleilla kuten lock-and-key ja induced fit, jotka kuvaavat, miten entsyymin muoto sopeutuu substraattiin.

Entsyymien toimintaa säätelevät olosuhteet kuten lämpötila ja pH sekä suolapitoisuus. Poikkeamat voivat hidastaa toimintaa tai aiheuttaa denaturoitumista. Monet entsyymit tarvitsevat kofaktoreita tai koentsyymejä, kuten metalliatomeja tai vitamiineja, jotta ne toimivat. Osa entsyymistöistä on allesterisesti säädeltyjä ja niiden aktiivisuutta säädellään solun aineenvaihdunnan tarpeiden mukaan. Inhibiittorit voivat estää toimintaa.

Entsyymit ovat keskeisiä sekä luonnollisessa biologiassa että teollisuudessa. Ne mahdollistavat aineenvaihdunnan ja monimutkaisten reaktioiden kontrollin soluissa. Teollisuudessa entsyymejä käytetään muun muassa elintarvikkeiden käsittelyssä, pesuaineissa sekä bioteknologiassa, jossa hyödynnetään esimerkiksi DNA-polymeraasien ja restriktioentsyymien kaltaisia entsyymejä.