Comment fonctionnent les enzymes dans le corps humain?

Enzymes

sont des protéines qui permettent à certaines réactions chimiques ont lieu à beaucoup plus rapide que les réactions se produiraient sur leur propre. Les enzymes fonctionnent comme catalyseurs, ce qui signifie qu'ils accélèrent la vitesse à laquelle les processus et les réactions métaboliques se produisent dans les organismes vivants.

Habituellement, les processus ou les réactions font partie d'un cycle ou d'une voie, avec des réactions distinctes à chaque étape. Chaque étape d'une voie ou d'un cycle nécessite habituellement un enzyme spécifique. Sans l'enzyme spécifique pour catalyser une réaction, le cycle ou d'une voie ne peuvent pas être achevées.

Le résultat d'un cycle inachevé ou voie est l'absence d'un produit de ce cycle ou voie. Et, sans un produit nécessaire, une fonction ne peut pas être effectuée, ce qui affecte négativement l'organisme.

Catalyseurs et de l'énergie d'activation

Réactions ne sont pas impossibles sans enzymes. Les enzymes ne changent pas au cours des réactions, ni changent-ils les autres contenus de la réaction. Ils accélèrent juste en haut de la vitesse à laquelle toutes les parties de la réaction réagissent.

Dans une réaction chimique, la réaction est dite être achevée lorsque l'équilibre est atteint. Les réactions chimiques ont des directions directions avant et arrière, et les réactions ont tendance à se déplacer dans les deux sens jusqu'à ce qu'il n'y plus de produits sont créés à partir des réactifs et les produits ne sont plus reconvertis en réactifs.

Tel est le point d'équilibre. La constante d'équilibre est écrit que:

Les réactions se produisent avec le énergie gratuite disponible dans le système (système se réfère à la zone où se produit la réaction). Il ya toujours un peu d'énergie dans le système avant le début d'une réaction, et cette énergie gratuite est appelé g. La quantité de variation de l'énergie libre de la réaction est marqué Delta-g (le delta de la lettre grecque, Delta, est utilisé pour représenter le changement).

Réactions exergoniques dégagent de l'énergie, de sorte qu'ils représentent une variation négative de l'énergie libre (-Delta- G) - qui est, l'énergie libre se dégage, il ya donc un “ la perte ” énergie libre. En réalité, l'énergie est simplement transféré. Réactions exergoniques continueront jusqu'à ce qu'un équilibre soit atteint, parce qu'ils produisent de l'énergie.

Réactions endergoniques absorber l'énergie dans le système, de sorte que l'énergie libre dans le système augmente (+ Delta-G). Cette augmentation semble être un “ le gain ” dans l'énergie, alors qu'en réalité il est juste un autre transfert d'énergie. Réactions endergoniques type de cesser de fumer alors qu'ils sont en avance. Parce que les réactions endergoniques prennent dans l'énergie, les réactions peter de sorte que moins d'énergie est pris. Ils généralement ne parviennent pas à l'équilibre.

Il ya deux théories quant à la façon dont se produisent les réactions:

• Dans le théorie des collisions, on pense que les réactions se produisent parce que le plus rapide des molécules collide- ils entrent en collision, plus la réaction se produit. Le niveau d'énergie qui doit être atteint pour que les molécules à entrer en collision est appelé le énergie d'activation. L'énergie d'activation est influencé par la chaleur, car la température est élevée, plus l'énergie de chaque molécule.

• Dans le théorie de l'état de transition, réactifs sont pensés pour former des liaisons et ensuite briser les liaisons jusqu'à ce qu'ils forment des produits. Comme cette formation et la rupture se produit, l'énergie libre augmente jusqu'à ce qu'il atteigne un état de transition (également appelé complexe activé), qui est considérée comme le point médian entre les réactifs et les produits. Les réactions se déroulent plus rapidement si il y a une concentration plus élevée de complexe activé.

  Si le énergie libre d'activation est élevé, l'état de transition est faible, et la réaction est lente. La vitesse de réaction est proportionnelle à la concentration du complexe actif. Si l'énergie d'activation est plus faible, la réaction se produit plus rapidement parce que plusieurs complexes actifs peuvent se former.

Dans les organismes vivants, les réactions qui ont besoin de se produire ont des énergies d'activation élevés. Donc, pour obtenir des réactions se produisent, soit la température doit être augmenté, ou l'énergie d'activation doit être diminué. Mais la température interne d'un être vivant ne peut être soulevée trop élevé comme les produits chimiques dans un laboratoire peut être. Au lieu de cela, les organismes vivants reposent sur des enzymes pour abaisser les énergies d'activation de telle sorte que les réactions peuvent se produire rapidement.

Sans les enzymes, les produits chimiques toxiques pourraient accumuler dans le corps à des niveaux dangereux, ou le cycle de Krebs de production d'énergie ne seraient pas en mesure de produire de l'adénosine triphosphate (ATP), qui est le principal carburant du corps produite à partir de la nourriture que l'on mange et digéré .

Cofacteurs et coenzymes: Coexistence avec des enzymes

Les enzymes sont des protéines faite principalement, mais ils ont aussi certains composants non protéiques. Lorsque ces composants non protéiques doivent être inclus dans le but de l'enzyme à agir en tant que catalyseur, le composant non protéique est appelée cofacteur. Des exemples de cofacteurs sont des ions potassium, de magnésium, ou de zinc.

UN coenzyme est un type de cofacteur. Les coenzymes sont de petites molécules qui peuvent séparer à partir de la composante protéique de l'enzyme et de réagir directement dans la réaction catalytique. Une fonction importante de coenzymes est qu'ils transfèrent des électrons, des atomes ou des molécules d'une enzyme à l'autre.

Vitamines sont étroitement liées à des co-enzymes. La fonction de vitamines est qu'ils aident à faire coenzymes. Niacine, qui est l'une des vitamines B, contribue à faire de nicotinamide adénine dinucléotide (NAD), qui est l'un des co-enzymes qui transporte les électrons de cycle de Krebs à travers la chaîne de transport d'électrons pour produire de l'ATP. Sans NAD, très peu d'ATP serait produite, et l'organisme serait faible en énergie.