Enzim Etkinlik Kontrolü

Etkinlik kontrolü
Hücrede enzim aktivitesinin kontrolünün 5 ana yolu vardır

Enzim üretimi (Enzim genlerinin yazılımı ve çevirimi) hücredeki ortamdaki değişikliklere bağlı olarak hızlandırılabilir veya yavaşlatılabilir Gen düzenlenmesinin bu şekline enzim indüksiyonu ve inhbisyonu denir Örneğin, bakteriler *****ilin gibi antibiyotiklere karşı direnç geliştirebilir, çünkü *****ilin molekülü için çok önemli olan beta-laktam halkasını hidrolzleyen beta laktamaz adlı enzimler indüklenir Bir diğer örnek, ilaç metabolizmasında önemli yer tutan Sitokrom P450 oksidaz adlı karaciğer enzimleridir Bu enzimlerin induksiyonu veya inhibisyonu, ilaç etkileşimlerine yol açabilir
Enzimler bölümlendirilebilir (compartmentalization), böylece farklı metabolik yollara farklı hücresel bölmelerde cereyan eder Örneğin, yağ asitleri, sitozol, endoplazmik retikulum ve Golgi aygıtında bir grup enzim tarafından sentezlenir, sonra, mitokondride, enerji kaynağı olarak başka bir grup enzim tarafından kullanılır (β-oksidasyon yoluyla)[66]
Enzimler, enzim inhibitörleri ve aktivatörleri tarafından düzenlenirler Örneğin, bir metabolik yolun son ürünü sıkça bu yolun ilk enziminin (genelde ilk tersinmez, ya da kesinleşmiş adımının -- İng, committed step ) inhibitörüdür, böylece yolun son ürününün miktarı düzenlenir Bu bir negatif geri besleme mekanizmasıdır, çünk son ürünün miktarı kendi konsantrasyonu tarafından düzenlenir Negatif geri besleme mekanizmaları ara metabolitlerin sentezlenme hızını hücrenin gereksinimine göre etkili bir şekilde ayarlarlar Bu sayede malzeme ve enerji verimli bir çekilde kullanılır ve son ürünlerin aşırı miktarda üretilmemesi sağlanır Diğer homeostatik mekanizmalar gibi, enzim etkinliğinin kontrolü organizmanın içinde kararlı bir ortam sağlar


Enzimler çevrim sonrası değişim (İng post-translational modification) aracılığıyla düzenlenir Bu tür değişimler arasında fosforilasyon, miristoillenme, ve glikozilasyon sayılabilir Örneğin, vücuttaki insülin tepkisinde, glikojen sentaz gibi çeşitli enzimlerin fosforilasyonu, glikojenin sentez veya yıkımını kontrole yarar, böylece hücrelerin kan şekerine uygun cevap vermesini sağlar[67] Cevirim sonrası değişime bir diğer örnek, polipeptit zincirin kesilmesidir Bir sindirim proteazı olan kimotripsin, önce kimotripsinojen olarak inaktif bir sekilde pankreas tarafından üretilir, bu haliyle mideye taşindıktan sonra orada kesilerek etkinleştirilir Böylece, sindirim yoluna girmeden enzimin pankreas ve diğer dokulara zarar vermesi engellenir Bir enzimin bu tip inaktif öncül (prekürsör) haline zimojen denir
Bazı enzimler farklı bir ortamda yer alınca etkinleşirler (örneğin sitoplazmanın indirgeyici ortamından periplazmadaki yükseltgen ortamına, veya yüksek pH'den düşük pH'ye) İnfluenza virüsündeki hemaglutinin, asitli ortamda meydana gelen biçimsel bir değişiklik ile etkinleşir, bu değişiklik hücre içine alındığı lizozomlara girdiğinde meydana gelir[68]

Suyun etkisi:Enzimler ortamdaki su oranı yüzde 15 'in altına düştüğünde çalışmazlarOrtamın su oranı yüzde 15 ve üzerine çıktığında tekrar etkinlik gösterir Kuru yiyeceklerin bozulmadan kalması bu besinlerde üreyebilen mikrorganizmaların enzim etkinliğinin durmasından kaynaklanmaktadır

Kaynak : Wikipedia