Enzimler

Canlı hücrelerde her yapım ve yıkım tepkimesinin gerçekleşmesi için başlangıçta bir enerji harcanmalıdır. Tepkimeyi başlatmak için harcanan enerjiye aktivasyon enerjisi denir.
Aktivasyon enerjisi kimyasal reaksiyonun başlaması için gerekli olan minimum enerji miktarıdır ve bu enerji engeli aşılmadan reaksiyonlar başlamaz.
Aktivasyon enerjisini düşürmek için kullanılan maddelere katalizör denir. Katalizörler kimyasal tepkimeye girerek tepkimeyi hızlandırıp tepkimeden değişmeden çıkarlar.
Canlılarda biyolojik katalizörlere enzim denir. Enzimler tepkimeye girecek molekülleri aktişeştirirler. Aktivasyon enerjisini düşürerek tepkimenin düşük enerji düzeyinde
gerçekleşmesini sağlarlar

Enzimlerin Yapısı

Enzimlerin temel yapısı proteindir. Bazı enzimler sadece proteinden oluşur. Bunlara basit enzim denir.

Örneğin
Proteinlerin sindirimini sağlayan pepsin basit enzimdir.Bazı enzimlerde protein kısma ek olarak yardımcı kısım bulunur. Bu enzimlere bileşik enzim (holoenzim) denir. Yardımcı kısım bir vitamin ya da bir mineraldir. Organik yapılı yardımcı kısma koenzim, inorganik yapılı yardımcı kısma kofaktör denir. NAD, FAD gibi hidrojen taşıyan moleküller, B grubu vitaminler koenzim olarak görev yapar.

Ca, Mg, Zn, K, Na, Cu, Fe gibi mineraller ise kofaktör olarak görev yapar. Enzimlerin protein kısmına apoenzim denir. Bileşik enzimlerde apoenzim tek başına reaksiyonu gerçekleştiremez.
Ancak yardımcı kısım bağlandıktan sonra aktişeşir. Apoenzim, enzimin etki edeceği maddeyi tanır. Yardımcı kısım apoenzimi aktifleştirir ve substratın bağlarına etki ederek tepkimeyi gerçekleştirir.

Bir apoenzim sadece bir koenzimle çalışırken, bir koenzim birden fazla apoenzimle çalışabilir. Apoenzimi oluşturan polipeptid zinciri çok yoğun bir bükülme, katlanma yaparak şekil almıştır ki ancak belli bir molekül kendi kalıbını apoenzim üzerinde bulundurur.
Apoenzim üzerinde kendi kalıbını bulan maddeye o enzimin substratı denir. Kısaca, enzimle reaksiyona giren madde substrattır.
Enzimin üç boyutlu yapısındaki özel bir bölgenin oluşturduğu boşluğun şekli substrata özeldir, sadece o enzimin substratı bu boşluğa girebilir.
Enzim molekülünün substratı tanıyan bu bölgesine aktif  bölge denir. Enzim ile substrat yapısı birbirlerine büyük uygunluk gösterir. Bu uygunluk anahtar – kilit ilişkisine
benzetilebilir.

Enzimin aktif merkezi, substrat moleküllerine zayıf hidrojen bağları ile geri dönüşümlü olarak bağlanır. Bu durum substrat molekülündeki bazı bağları zayıflatır ve böylelikle
substrat bir veya birkaç maddeye dönüşür.

ÇÖZÜM: Tepkimede substrat miktarı azalır ürün miktarı artar. Çünkü substratlar ürüne dönüşecektir. Buna göre II nolu eğri substratı; I nolu eğri ise ürünü göstermektedir.
Substrat – enzim kompleksi oluştukça ortamda serbest enzim kalmaz, enzimler substratı ürüne dönüştürdükten sonra yine ortamdaki miktarı başlangıçtaki seviyeye gelir.
Buna göre; III nolu eğri substrat – enzim kompleksini,  IV nolu eğri ise sadece enzim miktarını göstermektedir.
Yanıt C