enzymreaktioner

Enzymreaktioner är kemiska reaktioner som katalyseras av enzymer, biologiska katalysatorer som påskyndar omvandlingen av substrat till produkter utan att själva förbrukas. Enzymer sänker aktiveringsenergien och gör reaktioner möjliga vid kroppstemperatur och fysiologiskt pH. De uppvisar hög specificitet för sina substrat och för typen av kemisk omvandling.

Under en reaktion binder substratet till enzymets aktiva säte och bildar ett enzym-substratkomplex. Genom inducerad passform eller konformationsändringar stabiliseras övergångstillståndet och reaktionen fortskrider till produkter som lämnar enzymet.

Michaelis-Menten-kinetik används för att beskriva hastigheten. Km anger substratkoncentrationen där hastigheten är hälften av Vmax; kcat anger hur många substratmolekyler som omvandlas per sekund per aktivt säte. Reaktionshastigheten påverkas av temperatur, pH, närvaro av cofaktorer (t.ex. metalljoner, koenzymer) och av inhibitorer. Allosteriska effektorer och feedbackinhibering reglerar ofta flödet i metabola vägar.

Vanliga enzymer verkar inom olika typer av reaktioner: hydrolys (amylas, proteas, lipas), isomerisering, transferaser och ligering. Ett enzym kan kräva ett kofaktor eller en prostetisk grupp för full aktivitet. De flesta enzymer är proteiner, även om vissa RNA-molekyler (ribozym) har katalytiska funktioner.

Betydelse: Enzymer styr de flesta biologiska processer, från matsmältning till cellulär kommunikation. Brist eller defekter hos vissa enzymer kan orsaka sjukdomar, medan industriella enzymer och terapeutiska enzymer används inom medicin, livsmedel och bioteknik.