Enzimler

Enzimler, canlı dokuların bileşiminde az miktarda bulunan, fakat çok önemli rolleri olan organik katalizörlerdirYapılarını esas olarak proteinler oluşturduğu için, enzimlere metabolik proteinler de denmektedirCanlı hücrenin bütün fonksiyonları enzimlerle sağlandığından ; yaşama, bir anlamda birbirini izleyen enzimatik tepkimeler bütünü de denilebilirO halde,enzimler olmasaydı biyokimyasal değişmelerin hemen hepsi yaşa hızını ayak uyduramaz başka bir değişle canlılık olmazdı

Bir biyolojik sistemde meydana gelen tepkimeleri ,laboratuarda oluşturmak istersek,karşımıza çok yüksek sıcaklık , basınç gibi birtakım fizikokimyasal yöntemlerin uygulanması gibi sorunlar ortaya çıkar Bu fizikokimyasal yöntemlerin uygulanması halinde bile,reaksiyonların birçoğu izlenemeyecek derecede yavaş seyreder Oysa ki biyolojik sistemlerde bu tepkimeler öylesine kolay ve hızlı olmaktadır ki; örneğin karbonhidrat ,protein ve yağlar ancak derişik asit, ya da bazik çözeltilerde kaynatılarak hidroliz edilmesine karşın; bu maddeler, sindirim sisteminde çok daha yumuşak koşullarda ve 370C hidroliz olabilmektedir O halde biyolojik sistemlerde tepkimelerin kolay ve hızlı oluşmasına destek veren ya da aracı olan birtakım yapıların olması gerekir İşte bu işlevleri yürüten organik maddeler enzim adı verilen biyolojik katalizörlerdir Enzimler reaksiyonları hızlandıran ve reaksiyon sonunda değişmeden çıkan maddelerdir Katalizörlerin çok azı dahi çok iş görür ve bu moleküller tekrar tekrar kullanılabilir Katalizörler reaksiyonların aktivasyon enerjisini düşürerek vücut sıcaklığında meydana gelmesini sağlar

Su da önemli bir katalizördür H+ ve Cl– kuru ortamda birleşmezler; sulu ortamda ise patlayarak birleşirler Demir, platin, nikel, palladyum da endüstride katalizör olarak kullanılır (pamuk yağının doyurulması) Her kimyasal tepkimenin başlayabilmesi için bir enerji engeli vardır Hatta enerji veren tepkimelerin dahil başlayabilmesi için belirli bir enerjinin verilmesi gerekir Bu enerjiye “aktivasyon enerjisi” denir

Aktivasyon enerjisi, moleküllerin enerjisini yükselterek tepkimeye girmesini sağlar Bu çoğunlukla ısıtma ile gerçekleşir Ancak unutmamak gerekir ki, organizmaların ısıya karşı dayanma güçleri sınırlıdır Canlı hücrelerde aktivasyon enerjisinin düşürülmesi, yüksek ısı kullanılarak gerçekleştirilemez Aktivasyon enerjisinin düşürülmesinde katalizörler kullanılır

1Enzimlerin Sınıflandırılması
Önceleri enzimlerin birçoğu, sadece substrat isimlerine göre “az” eki ilave edilerek tek grupta toplanırdı Günümüzde ise 2000’den fazla farklı enzimin bilinmesi, böyle bir sınıflandırmayı yetersiz kılmaktadır Bu sebeple, uluslar arası bilimsel sınıflandırma sistemine gidilmiştir Bu sisteme göre; bir enzim ECS xxxx şeklinde bir numara almaktadır Örneğin, glikoz transferaz enziminin tanımlanması “ECS 2711” şeklinde yapılmaktadır İsmin sonundaki “az” eki enzim olduğunu;

• “2” transferaz olduğunu;
• “7” fosfotranferaz olduğunu;
• “1” hidroksil grup taşıdığını;
• “1” bir fosfat grubunu D-glikoza verdiğini ifade eder

Bu sistem, bütün enzimleri 6 grupta toplamakta ve bu gruplar da kendi içlerinde alt gruplara ayrılmaktadır

Enzim sınıfları aşağıda belirtildiği gibidir

Enzimlerin Sınıflandırılması

Enzim çeşitleri ve fonksiyonları tablosu

Sınıf FonksiyonuOksido-redüktazlarElektron transferi yapan enzimlerdir Yani oksidasyon-redüksiyon reaksiyonlarını(redoks tepkimelerini) katalizler (A) redükte+ (B) redükte (A) okside +(B) redükte TransferazlarGrup transferi yapan reaksiyonları katalizleyen enzimlerdir Hidrojen dışında herhangi bir atom veya atom grubunun (metil, karboksil, amino, fosfat grupları), bir molekülden diğerine aktarılmasını sağlarlar AX+B A+BX HidrolazlarSu moleküllerini kullanarak kompleks moleküllerin bağlarını parçalayan enzimlerdir (sindirim reaksiyonları)Liazlar Bir molekülden su molekülü çıkarmadan bir grubu koparan enzimlerdir Örneğin C-C bağı al dolaz veya karboksilaz enzimleriyle yıkılabilir Ayrıca,C-O ve C-N bağını yıkan enzimler de bu gruba girerler İzomerazlarİzomerik grupları vermek üzere, molekül içi grup transferi yapan enzimlerdir Ligazlar ATP yıkımı ile dehidrasyon reaksiyonlarını katalizleyen enzimlerdir Enerji kullanarak substrat moleküllerinin birbirine bağlanmasını; örneğin aminoasitlerin ve yağ asitlerinin aktifleşmesini sağlarlar