Enzimlerin Özellikleri
Enzimler protein yapıda oldukları için genetik bilgiye göre ribozomlarda sentezlenirler. Enzimler, belli bir tepkimeye girip, bir değişikliğe uğramadan çıkar. Bundan dolayı enzimler tekrar tekrar kullanılırlar.
Enzimler hücre içinde sentez edilmelerine karşın bazı enzimler hem hücre dışında hem de hücre içinde etkinlik gösterirler.
Örneğin
Sindirim boşluğunda besinlerin sindirilmesi. Enzimlerin katalizlediği bazı reaksiyonlar geri dönüşümlüdür.
Örneğin
Pankreas bezinden salgılanan lipaz enzimi hem yağları parçalar, hem de gliserin (gliserol) ile yağ asitlerini birleştirir. Enzimler substrata yüzeyden etki ederler ve bu yüzden
kıymanın sindirimi parça etin sindiriminden daha kolay olur.
Her enzim özel bir koenzimle çalışmasına rağmen koenzimler birden fazla enzim çeşidiyle çalışırlar. Bileşik enzimlerin apoenzim kısımları birbirinden çok farklı olabildiği halde koenzim ve kofaktör çeşitleri sınırlıdır.
Enzimlerin etkinlikleri çok hızlıdır.
Örneğin
Yapısında bir molekül demir bulunduran katalaz enzimi bir saniyede 5.000.000 hidrojen peroksit molekülünü parçalayabilir. Demir atomu ise aynı işi yalnız başına ancak
300 senede yapar.
Enzimler hücrede takım halinde faaliyet gösterirler. Birinin son ürünü kendisinden sonraki enzimin etki edeceği substrattır.
Örneğin
Solunumda görev alan enzimler. Enzimler isimlendirilirken etki edeceği maddenin isminin sonuna “az” eki getirilir.
Örneğin
Maltoza etki eden maltaz enzimi, üreye etki eden üreaz enzimi v.b.
İnaktif enzimler isimlendirilirken etki aktif isminin sonuna –jen eki getirilir.
Örneğin
Pankreastan salgılanan tripsinojen.
Enzimlerin Çalışmasını Etkileyen Faktörler:
1. Enzim Miktarı
Yeterli miktarda substrat bulunan ortama enzim eklendiğinde, reaksiyon hızı enzim miktarı ile doğru orantılı olarak artar.
2. Substrat Miktarı
Enzim miktarının sınırlı olduğu ortamda substrat yoğunluğundaki artışa bağlı olarak tepkime hızındaki artış uzun süre devam etmez. Enzim substrat doygunluğuna ulaştığından tepkime hızı sabit kalır.
3. Substrat Yüzeyi
Enzimler etkinliklerini substratların dış yüzeylerinden başlatır. Substrat yüzeyindeki artışa bağlı olarak birim zamanda daha fazla substrat enzimlerle tepkimeye girer
4. Sıcaklık
Enzimlerin yapısı proteinden oluştuğu için tepkimeler ancak belli sıcaklık dereceleri arasında gerçekleşebilir. 0°C den itibaren sıcaklık yükseldikçe reaksiyon hızı artar ve (insanda) yaklaşık 37°C de enzimler maksimum hızda çalışırlar. 37°C den yukarıdaki sıcaklıklarda enzim çalışması yavaşlar.
Yüksek sıcaklık derecelerinde (50°C – 60°C arasında) enzimler denatüre olur, doğal şekillerini kaybederler. Artık sıcaklık normale dönse bile enzimlerin yapıları geri dönüşümsüz
olarak bozulduğu için reaksiyon devam edemez.
0°C ve 0°C’nin altındaki sıcaklıklarda enzimin çalışması durur, fakat yapısı bozulmaz. Sıcaklık optimuma getirildiğinde enzim yeniden çalışmaya başlar.
Enzimlerin optimum sıcaklık dereceleri canlının yaşadığı ortama göre değişiklik gösterir. Kaynar sularda yaşayan canlılarda enzimler çok yüksek sıcaklıklarda çalışırken,
kutuplarda yaşayan canlılarda ise çok düşük sıcaklıklarda çalışırlar.
5. pH
Her enzimin maksimum aktivite gösterdiği optimum bir pH değeri vardır.
Örneğin
Bağırsak boşluğundaki enzimler bazik pH da maksimum aktivite gösterirken, mide boşluğundaki enzimler asidik pH da maksimum aktivite gösterirler.
6. İnhibitörler ve Aktivatörler
İnhibitörler enzimlerin etkinliğini azaltan ya da çalışmasını engelleyen maddelerdir. Cu, Hg gibi ağır metaller, bazı zehirler ya da bakterilerdeki enzimsel reaksiyonları durduran antibiyotikler inhibitörlerdir
7. Ortamdaki Su Miktarı
Ortamdaki su yoğunluğu enzimin etkinliğini etkiler. Su oranı % 18 in altında olduğunda enzimler çalışmaz.
Örneğin
Tohumlar kuru ortamda çimlenmez
ÇÖZÜM: Enzimler, protein yapıdaki organik katalizörlerdir. Çok yüksek sıcaklıkta denatüre olurlar. Enzimler hücre dışında çalışabilirler fakat substrat olmadan etkinlik gösteremezler.
0°C deki deney tüplerinde enzimlerin çalışmaması, optimum koşullar olmadığında enzimin bulunmasının yeterli olmadığını gösterir.
Yanıt D
