Néhány korábbi videóban
már foglalkoztunk enzimekkel.
Most egy kicsit jobban elmélyedünk a témában,
hogy megismerjük az enzimek segítőtársait.
Mire is jók az enzimek?
A kémiai reakciókat segítik elő
az aktiválási energia csökkentésével,
hogy a reakciók könnyebben, illetve gyorsabban menjenek végbe.
Néhány enzimmel már találkoztunk.
Először tisztázzunk néhány dolgot.
A tankönyvek néha így ábrázolják az enzimeket,
ilyesféle rajzokkal találkozhatunk.
Ez volna itt az enzim,
x
itt pedig...
itt köt meg valamilyen szubsztrátot,
X
amit majd valahogy átalakít.
Az elvont, tankönyvízű magyarázat szerint
a szubsztrát pontosan így illeszkedik az enzimhez,
ám ez valójában nem egészen így működik
a biológiai rendszerekben.
Ne feledjük, hogy az enzimekről beszélve
fehérjékről beszélünk.
Vannak persze RNS-enzimek (ribozimek) is,
de az enzimek nagy többsége
mégiscsak fehérje.
Arról is sokat beszéltünk,
hogy ezek a polipeptid szerkezetek,
és a sokféle oldalláncot hordozó aminosavak
hogyan hajtogatódnak össze változatos szerkezetekké.
Egy pontosabb rajz így ábrázolná
a tekervényes szerkezetű fehérjét.
x
Itt egy pár alfa hélix, ott néhány béta-redő,
egy halom gubanc egymás hegyén-hátán.
A szubsztrát pedig valamiféle molekula,
amely beleágyazódik a fehérje szerkezetébe.
Itt van néhány példa.
Ez a hexokináz modellje.
Ez a kis pötty az ATP,
ez a kis valami pedig a glükóz,
amely éppen foszforilálódik.
A reakciót ez a nagy fehérjemolekula segíti,,
a hexokináz.
Ennek a videónak az a lényege,
hogy bár az enzimfehérjék kapcsán
valamilyen aminosav-láncra gondolunk,
az enzimeknek gyakran vannak olyan részei,
amelyek valójában nem fehérjék.
Ezt a hexokinázok kapcsán is láttuk,
amikor a glükóz foszforilációját tárgyaltuk.
Említettük, hogy az aktiválási energia csökkentésében
kulcsszerepet játszanak ezek a pozitív magnéziumionok.
x
Ezek kissé lefoglalják
a foszfátcsoportok elektronjait,
félrehúzzák őket, hogy ez a hidroxilcsoport
hozzákötődhessen a foszfátcsoporthoz
és ne zavarják az elektronok.
Ezek a magnéziumionok
hivatalosan nem részei a fehérjének.
Ez az, amit kofaktornak nevezünk.
Lehet például itt egy kofaktor,
amely hozzákapcsolódik a fő fehérjéhez
így az enzim részévé válik,
sőt nélküle nem is megy végbe a reakció.
A tankönyvekben ezt így jelölnék:
c
a reakció végbemeneteléhez
szükséges a szubsztrát, de emellett a kofaktor is.
c
A furcsa név tehát annyit jelent,
hogy ez az enzimnek egy nemfehérje természetű része.
Egy másik molekula, ion, vagy atom,
amely az enzim működéséhez szükséges,
amely nem aminosav,
nem oldallánc, nem a fehérje része.
hanem valami másféle dolog,
aminek ott kell lenni a reakció katalíziséhez.
A hexokináz kapcsán láttunk erre példát,
a szerkezetben voltak magnéziumionok.
Ezért hangsúlyozzuk annyit
az ásványi anyagok és a vitaminok fontosságát,
hiszen ezek közül sokan enzimek kofaktoraiként működnek.
Ezen a rajzon is látható,
amennyire én tudom,
ezek a zöldek itt magnéziumionok,
és ezek kofaktorok.
Kofaktorok, tehát az enzim nemfehérje jellegű részei.
A kofaktorok további csoportokra oszthatók.
Vannak szerves kofaktorok
és szervetlen kofaktorok.
Tehát a kofaktorok közül megismertünk egy szervetlen kofaktort.
Sokféle ion, magnézium-, nátrium- és kalciumionok
x
ezek közül sok lehet kofaktor.
Sokszor az elektronokat tolják odébb,
vagy... hogy....
Vannak szerves kofaktorok is,
szerves molekulák.
Emlékezz rá, hogy a szerves molekulák
szénvegyületek, szénláncokat tartalmaznak.
x
A szerves kofakorokat koenzimeknek nevezzük.
x
Tehát koenzimek.
Rengeteg példát említhetünk a koenzimekre.
Ez itt például
a laktát-dehidrogenáz enzim.
Ehhez tartozik egy koenzim,
amelyikkel sokszor találkoznak a biológiások.
Ez a NAD.
Mint látható, ez nem csak egy ion, hanem egy egész molekula.