Vad bryter ner proteiner och dödar bakterier
På talet, när Louis Pasteur studerade hur jäst kunde omvandla socker till alkohol , kom han fram till slutsatsen att jäsningen katalyserades av cellens livskraft, något som ansågs specifikt för levande organismer. Efter att ha visat att enzymer kunde fungera utanför levande celler var nästa steg att bestämma dess biokemiska natur.
Redan i slutet av talet och början av talet var det känt att kött bröts ned av magsafter [ 7 ] samt att stärkelse omvandlades till socker av växtextrakt och saliv. Liksom alla protein är enzymer långa, linjära kedjor av aminosyror som veckats till 3-dimensionella strukturer. Vissa enzym används kommersiellt, i exempelvis framställning av antibiotika och andra läkemedel eller i tvättmedel , där enzymerna underlättar nedbrytningen av protein- eller fettfläckar på tvätten.
Strukturen bestämdes av en grupp ledd av David Phillips och publicerades Enzymer är oftast globulära proteiner och deras längd varierar från endast 62 aminosyror för 4-oxalokrotonat tautomeras , som består av en enda peptidkedja, [ 16 ] till en längd på över 2 aminosyror i fallet animalt fettsyrasyntas.
Dessa bindningsställen kan bidra till att öka eller sänka enzymers aktivitet, och erbjuder på så sätt ett medel för negativ återkoppling. Termen enzym för denna process introducerades av den tyske fysiologen Wilhelm Kühne — Ordet kommer från det grekiska ενζυμον. Enzymets aktivitet kan påverkas av andra molekyler. Varje enzym binder sina särskilda substrat till sitt aktiva centrum , den del av enzymet där själva katalyseringen av den kemiska reaktionen sker.
Många forskare hade tidigare lagt märke till att enzymatisk aktivitet var associerat med proteiner, men flertalet forskare argumenterade för att proteiner endast var bärare för riktiga enzymer och att proteiner i sig själva inte kunde katalysera reaktioner. Precis som med alla andra katalytiska molekyler konsumeras dessutom inte enzymer i reaktionerna de katalyserar, inte heller ändrar de reaktionernas jämvikt.
Han hade gjort upptäckten under en serie experiment vid Berlins universitet. Det första enzym vars struktur klargjordes på detta sätt var lysozym , ett enzym som finns i tårar, saliv och äggvita och som bryter ner cellväggen hos vissa bakterier. Han gjorde samma sak med enzymet katalas Slutsatsen att proteiner kan vara enzymer bevisades definitivt av John Northrop och Wendell Stanley som arbetade med matsmältningsenzymerna pepsin , trypsin och kymotrypsin.
Många enzymer tillverkas som fysiologiskt inaktiva proenzymer , även kallade zymogener, vilka ligger vilande i väntan på att bli aktiverade. Inhibitorer är molekyler som minskar enzymaktivitet; aktivatorer är molekyler som ökar den.
Bakterier i kroppen
Nästan alla processer inom den biologiska cellen behöver enzymer för att fortgå med tillräckliga hastigheter. De flesta enzymer är mycket större än de substrat de verkar på, och endast en liten del av enzymet runt aminosyror är direkt inblandade i katalysen. Enzymer är proteiner som katalyserar , alltså ökar eller minskar hastigheten på kemiska reaktioner.
Vissa enzym har även bindningsplatser för små molekyler, vilka ofta är direkta eller indirekta produkter eller substrat i den reaktion enzymet katalyserar. Varje unik aminosyrasekvens ger en specifik form med unika egenskaper.
Hur bryts växter ner? – Fråga en Biolog
De flesta enzymreaktioner går miljontals gånger snabbare än jämförbara okatalyserade reaktioner. Aktiviteten påverkas också av temperatur , kemisk miljö exempelvis pH och koncentrationen av substrat. Upptäckten att enzymer kunde kristalliseras ledde småningom till att dess strukturer kunde bestämmas med hjälp av röntgenkristallografi.
Man känner till över 4 biokemiska reaktioner som katalyseras av enzymer. Många läkemedel och gifter är enzyminhibitorer. Mekanismen för hur detta gick till var dock ännu inte identifierad. Proteinkedjor kan ibland gå ihop och ge upphov till proteinkomplex.
Kroppen skyddar sig på många sätt
De tre forskarna belönades för sina upptäckter med års nobelpris i kemi. Däremot skiljer sig enzymer från övriga katalytiska molekyler genom att de är mycket mer specifika. Enzymer kan också ha delar som kan binda kofaktorer , vilka då är nödvändiga för katalys. I kombination med att ett enzym bara påskyndar ett fåtal reaktioner innebär detta att en cells metabolism i hög grad styrs av vilka enzym cellen producerar.
Enzymers funktion bestäms av deras 3-dimensionella struktur.
Så fungerar immunförsvaret
Ribozymerna upptäcktes på talet och utgör en vital del av ribosomen. Detta resulterar i att produkterna bildas snabbare och att reaktionerna når sitt jämviktsstadium snabbare. Beroende på enzymet kan denatureringen antingen vara reversibel eller irreversibel. Han skrev att "alkoholjäsning är korrelerad med jästcellernas liv och ordning, inte med döden eller cellernas förruttnelse". De flesta enzymer kan denatureras , alltså vecklas upp och inaktiveras, av värme eller kemiska denaturanter, vilka förstör den 3-dimensionella strukturen hos proteinet.