Пока вы читаете эту статью, в организме происходят различные биологические и химические процессы. Процессы в организме нельзя отделить от роли очень маленьких молекул, в том числе ферментов, одной из них. Узнайте, что такое ферменты, как они работают и какие факторы влияют на их работу в организме.
Что такое ферменты?
Ферменты - это молекулы катализаторов, которые могут ускорить химические реакции в клетках. Для этой роли ферменты играют жизненно важную роль в жизни и необходимы в различных биологических и химических процессах в организме. Несколько типов ферментов помогают расщеплять большие молекулы на более мелкие части, облегчая их усвоение организмом. Есть также другие ферменты, которые помогают связать две молекулы в новое соединение. Функция ферментов также необходима в процессе хранения и высвобождения энергии, воспроизводства, дыхания и даже зрения. Однако что интересно, каждый фермент работает только для одного определенного типа химической реакции в организме. Молекула, которая является объектом фермента в химической реакции, называется субстратом. Между тем молекулы, образующиеся в результате химических реакций с участием ферментов, называются продуктами. Субстрат претерпит изменение формы в продукт в части фермента, называемой активным центром (
активный сайт). Некоторые типы ферментов не могут функционировать без помощи небелковых молекул, называемых кофакторами. Например, фермент карбоангидраза не может работать без помощи ионов цинка, которые выполняют свою функцию по поддержанию кислотно-щелочного баланса организма.
Как работают ферменты
Принцип работы ферментов можно объяснить с помощью двух моделей, а именно модели
замок и ключ а также в моделях
индуцированная подгонка. В чем разница?
1. Модель замок и ключ
Модель
замок и ключ это старый способ работы ферментов, который был изобретен в 1894 году. В этой модели рабочий процесс ферментов включает активный центр, который имеет геометрическую форму в соответствии с геометрией конкретного субстрата. Поскольку они должны иметь подходящую геометрическую форму, только определенные субстраты могут входить в активный центр фермента, если они совпадают - как кусочки
головоломка или ключ и ключ (
замок и ключ).
2. Модель индуцированная подгонка
Модель
замок и ключ теперь обновлен с помощью модели под названием модель
индуцированная подгонка. Не как модель
замок и ключ жесткий, модель
индуцированная подгонка предполагает, что фермент имеет гибкую форму и что субстрат обладает способностью определять окончательную форму фермента для запуска процесса реакции. В модели
индуцированная посадка, Также было объяснено, что некоторые соединения могут связываться с ферментами, но не реагировать. Это может произойти, когда фермент претерпел чрезмерные изменения формы. [[Связанная статья]]
Факторы, влияющие на работу ферментов
Активный центр фермента как место, где происходят химические реакции, очень чувствителен к среде фермента. Факторы, влияющие на работу ферментов, включают:
1. Температура
Большинство ферментов оптимально работают при нормальной температуре тела, которая составляет около 37 градусов по Цельсию. Если температура в среде фермента немного снижается, эффективность фермента имеет тенденцию к снижению. Изменения температуры, превышающие допустимые пределы фермента, могут повлиять на химические связи в активном центре фермента. Это условие подвергает активному центру риск того, что он будет менее «проницательным» при связывании со своим специфическим субстратом. Если температура в среде фермента слишком высока, фермент подвергается риску денатурации, так что он теряет свою форму и способность ускорять реакцию.
2. pH
Баланс кислот и оснований также влияет на функцию и работу ферментов. Аминокислотные остатки в активном центре фермента обычно имеют щелочную или кислотную природу. Если pH изменяется, например, когда кислота становится щелочной или наоборот, субстрат будет трудно связываться с ферментом. Например, ферменты в кишечнике оптимально работают при pH 7,5. Между тем ферменты в желудке эффективно работают при pH 2, потому что среда этого органа действительно более кислая.
Некоторые примеры известных ферментов
Вот несколько примеров ферментов, которые вы, возможно, уже знаете:
- Фермент липаза, играет роль в расщеплении жира, чтобы он мог всасываться в кишечнике.
- Фермент амилаза, содержащийся в слюне для преобразования крахмала в сахар.
- Фермент мальтаза. Этот фермент в слюне играет роль в превращении мальтозы (дисахарида) в глюкозу (моносахарид).
- Фермент трипсин, участвующий в переваривании белка до аминокислот.
- Фермент лактаза, играет роль в превращении лактозы в молоке в глюкозу и галактозу.
[[Связанная статья]]
Заметки от SehatQ
Ферменты - это молекулы-катализаторы, которые играют важную роль в различных химических процессах в организме. Без ферментов такие функции организма, как переваривание питательных веществ, безусловно, будут нарушены. Вы можете
спроси доктора в приложении SehatQ для семейного здоровья больше о биологических и химических механизмах, существующих в организме. Приложение SehatQ доступно на
Appstore и Playstore предоставить достоверную информацию о здоровье.
