Anasayfa / 9. Sınıf Biyoloji Konuları / Canlıların Temel Bileşeni Enzimler

Canlıların Temel Bileşeni Enzimler

 

 

CANLILARIN TEMEL BİLEŞENLERİ

                       (ORGANİK BİLEŞİKLER – ENZİMLER)

ENZİMLER

*Proteinlerin en büyük ve en özelleşmiş grubunu oluşturan enzimler, canlı hücreler tarafından sentezlenen biyolojik katalizörlerdir.

*Organizmaların hayatlarını devam ettirebilmek için gerçekleştirdikleri tüm hayatsal faaliyetler metabolizmayı oluşturur.

 metabolizma

*Metabolik olayların tamamı enzimler tarafından katalizlenir.

*Kimyasal bir olayın başlayabilmesi için enerji gerekir. Kimyasal bir tepkimenin başlayabilmesi için gerekli olan en düşük enerji miktarına ‘aktivasyon enerjisi’ denir.

 aktivasyon-enerjisi

*Kimyasal bir reaksiyona giren moleküller hareket halinde olduklarından birbiri ile çarpışırlar ve hareket enerjileri az olduğu için tepkimeye girmeleri kolay olmaz ve reaksiyon yavaş olur.

  

 

Reaksiyon hızı iki yolla arttırılabilir;

1.Sistemin sıcaklığı arttırılarak reaksiyonun hızı arttırılabilir. Bu şekilde moleküllerin ısıtılması ile hareket enerjileri artar. Böylece moleküller birbirleri ile daha sık çarpışarak reaksiyona girmeleri kolaylaşır ve daha fazla ürün meydana gelir. Canlı sistemlerdeki biyokimyasal olaylar hücrede meydana geldiği için reaksiyon sırasında açığa çıkacak olan yüksek ısı proteinlerin yapısını bozacağından hücreye zarar verir.

Bu nedenle bu yol canlı hücreler için uygun değildir.

2.Sisteme katalizör ilave edilmesi. Reaksiyona girerek reaksiyonu hızlandıran ve sonunda değişikliğe uğramadan çıkan maddelere ‘katalizör’ denir.

 

*Enzimler tepkimeleri hızlandıran ve tepkime sonunda değişikliğe uğramadan çıkan maddelerdir.

*Enzimler reaksiyonları başlatmazlar. Başlamış reaksiyonları milyon katından daha da fazla hızlandırırlar. Eğer enzimler olmasaydı tepkimeler çok yavaş geçecekti.

*Aşırı asit, baz ve sıcaklıktan olumsuz etkilenirler.

*Özeldirler. Subsrata uygun yüzeylere sahiptirler.

*Ribozomda sentezlenirler.

*Bozulmalarına denatürasyon, yenilenmelerine renatürasyon denir.

*Her gen bir enzimin yapımından sorumludur.

*Basit ve bileşik enzimler olmak üzere ikiye ayrılırlar.

 enzimler1

*Basit enzimler sadece protein kısımdan(apoenzim) oluşurlar. Bu enzimlerin etkinlik gösterebilmeleri için başka kimyasal moleküllere gereksinimi yoktur.Örneğin, pepsin ve üreaz enzimleri.

*Bileşik enzimler ise apoenzim ve yardımcı kısım ile birlikte holoenzimi (aktif enzim) oluştururlar. Bileşik enzimlerin aktif hale gelebilmesi için protein kısımlarına inorganik (kofaktör) veya organik molekül (koenzim) bağlanması gereklidir. Bu enzimlerin yapısında bulunan Fe , Mn, Mg gibi organik maddeler kofaktörlerdir.

*Protein kısmına kofaktör ya da koenzim bağlanması ile aktifleşen enzimlere holoenzim denir.

                                               BİLEŞİK ENZİM (HOLOENZİM)

                 PROTEİN KISIM                       +                       YARDIMCI KISIM

Apoenzim denir.

Koenzim ya da kofaktör denir.

Etki edilecek subsratı seçer.

Aktifleştirici kısım olduğundan esas işi yapar.

Çok çeşitlidir.

Kofaktörler metal iyonlarıdır.

Koenzimler vitamin yapılıdır.

Genellikler yardımcı kısma bağlanarak aktifleşir.

Aktivatördürler. Enzimlerin çalışmasını hızlandırırlar.

Tek başlarına da çalışabilenleri vardır. Örneğin; amilaz enzimi

Tek başlarına tepkimeyi gerçekleştiremezler.

 

*Enzimlerin etki ettiği maddeye subsrat denir ve subsrat reaksiyopn sonunda kimyasal olarak değişikliğe uğrayarak ürün veya ürünleri oluşturur.

*Hücrede gerçekleşen birçok reaksiyonda iki veya daha fazla subsrat aktif bölgeye bağlanabilir.

***Enzimlerin subsrata etkisini açıklayan 2 teori vardır;

a.Anahtar-kilit teorisi: Bu teoriye göre enzimin aktif bölgesinin şekli subsrata benzerdir ve subsrat enzime kolaylıkla bağlanır. Reaksiyon sonunda subsrat kimyasal olarak değişikliğe uğrayarak ürün veya ürünleri oluşturur ve enzim değişikliğe uğramadan çıkar.

 anahtar-kilit-teorisi

b.Uyum hipotezi: Aktif bölge esnek bir durum göstermekte ve subsrat enzim yüzeyine bağlanıncaya kadar da belirli bir şekil almamakta ve subsrat varlığında yapıda ortaya çıkan bir değişikle subsratı bağlayacak biçimsel değişikliğe uğrar.

S(Subsrat) + E(Enzim) = SE(Subsrat+Enzim) → A(Ürün)+B+E(Enzim)

 

 

ENZİMLERİN HÜCREDE BULUNDUĞU YERLER

 hucre-enzim

*Enzimler yaptıkları görev ile ilişkili olarak hücrenin çeşitli yerlerinde bulunurlar.

*Bazı enzimler hücrede sitoplazmada bulunur.

*Mitokondri ve kloroplast matrikslerinde de bulunurlar.

*Nukleusta RNA polimeraz ve DNA polimeraz enzimleri bulunur.

*Golgi ve endoplazmik retikulum da çeşitli enzimler içerirler.

 

 

 

 

ENZİM AKTİVİTESİNİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER:

1.Sıcaklık: Protein yapıda oldukları için sıcaklıktan etkilenirler. Enzimlerin en iyi çalışabildikleri sıcaklığa optimum sıcaklık denir. Daha düşük veya daha yüksek sıcaklık enzimlerin çalışma hızını azaltır.

2.Ortam Ph’sı: Enzimin en hızlı aktivite gösterdiği pH, o enzimin optimum pH’sıdır.Bunun her iki yanında reaksiyon hızı yavaşlar.

3.Enzim konsantrasyonu: Ortamda yeterli subsrat var ise enzim yoğunluğu arttıkça reaksiyonun hızı da doğrusal bir şekilde artar. Yani tepkime hızı enzim konsantrasyonu ile doğru orantılıdır.

4.Subsrat konsantrasyonu: Enzim miktarı ve diğer şartlar sabit tutulduğunda subsrat yoğunluğu arttıkça reaksiyonun hızı da artar,doğrusal bir artış görülür.Tepkime hızı en yüksek noktaya eriştikten sonra subsrat ilave edilirse sabit kalır.Çünkğü doyma noktasına erişilmiştir.

5.Subsrat yüzeyi: Enzim etkinliği subsratın dış yüzeyinden başladığı için subsrat yüzeyi arttıkça tepkime hızı da artar.

 substrat

6.Su: Enzimler etkinliklerini su varlığında gerçekleştirirler. Su kayı enzimlerin faaliyetlerini engelleyeceği için biyokimyasal olaylar durur.

7.Kimyasal Maddeler: Bazı maddeler enzimlerin etkinliklerini arttırırlar. Bunlara aktivatör madde denir.

Bazı maddeler de enzimlerin etkinliklerini durdurur. Bunlara inhibitör madde denir.

 

Sonraki Konu

Hücrenin Keşfi

     Antony van Leeuwenhoek ve arkadaşlarının 17.yy’da gerçekleştirdiği mercek üretimi yeni keşiflerin yolunu hızla …

Bir yorum

  1. Çok güzel,bana yardımcı oldu 🙂

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.