entsyymimolekyylin

Entsyymimolekyyli on molekyyli, joka toimii biologisena katalyytinä ja nopeuttaa kemiallisia reaktioita ilman, että itse kuluu käytön aikana. Useimmat entsyymit ovat proteiineja, mutta osa on ribozymeiksi kutsuttuja RNA-molekyylejä.

Entsyymit ovat kolmiulotteisesti järjestäytyneitä molekyylejä. Niiden toiminnan ydin on aktiivinen kohta, jonka kautta substraatit sitoutuvat ja reaktiotuotteet muodostuvat. Entsyymi voi noudattaa käsitteellistä mallia induced fit, jossa se muuttaa hieman muotoaan sitoutumisen edessä. Tämä alentaa aktivointienergiaa ja nopeuttaa reaktiota.

Spesifisyys: kukin entsyymi kataloi tietyn kemiallisen reaktion tai sitoutuu tiettyihin substraatteihin. Monet entsyymit tarvitsevat apua, kuten kofaktoreita tai koentsyymejä, jotka voivat olla metalliatomeja tai orgaanisia molekyylejä. Täydellinen entsyymi koostuu apoentsyymistä (apoproteiini) ja kofaktorista tai koentsyymistä (holoentsyymi).

Kinetiikka ja säätely: Reaktionsopeus riippuu entsyymin määrästä ja substraatin määrästä sekä ympäristötekijöistä kuten pH ja lämpötila. Michaelis-Menten -malli kuvaa, miten substraatti sitoutuu entsyymiin ja miten Km ja Vmax määrittelevät reaktion nopeuden. Entsyymejä säädellään allosteerisella säätelyllä sekä kovalenttisilla modifikaatioilla, kuten fosforylaatiolla. Ne voivat myös estyä kilpailevilla tai ei-kilpailevilla inhibiittoreilla.

Merkitys ja sovellukset: Entsyymit ovat ratkaisevan tärkeitä kaikissa elämän prosesseissa, kuten ruoansulatuksessa, aineenvaihdunnassa ja DNA-kopioinnissa. Niitä hyödynnetään teollisuudessa, lääketieteessä ja bioteknologiassa.