Enzimler biyolojik katalizörlerdir, yani kimyasal reaksiyonları hızlandırabilen moleküllerdir. Bunlar, kimyasal bir reaksiyonda reaktanlara bağlanan ve bir veya daha fazla mekanizma yoluyla, reaksiyonda kendi başlarına hiçbir değişiklik olmadan yardımcı olan büyük protein bazlı bileşiklerdir. Kimyasal reaksiyonlar çok çeşitli olduğu için, enzimlerin kimyasal reaksiyonları hızlandırma mekanizmaları da çeşitlilik gösterir.
Geçiş Durumunun Stabilizasyonu
Her kimyasal reaksiyonda, reaktiflerin geçici ve oldukça dengesiz bir konformasyondan geçmesi gerekir “geçiş durumu” olarak adlandırılır. Geçiş durumu teknik olarak yeni bağlar oluşturulurken bağların koptuğu tepkimenin noktasıdır ancak bunu fiziksel benzetme açısından görmek daha kolaydır. Bir nehrin bir kıyısında duran bir kişi diğer bankaya geçmek isterse, geçiş durumu kişinin havada, nehrin üzerinde olduğu an olur. Bu analojide olduğu gibi, kimyasal geçiş durumları zamanın minik fraksiyonları için mevcuttur ve oldukça kararsızdır. Enzimler, reaksiyonun geçiş durumunu stabilize etmeye yardımcı olarak kimyasalların bu duruma ulaşmasını kolaylaştırabilir ve buradan da ürünler oluşturmaya devam eder. Bu reaksiyon hızını hızlandırır. Nehir atlama benzetmesi açısından, bir sıçrama tahtası gibi davranarak nehri atlayan kişinin havaya ve oradan diğer tarafa geçmesini kolaylaştırabilir.
Asit Baz Kataliz
p> Enzimlerin bazı moleküler bileşenleri asit ve baz görevi görür. Bu oldukça önemlidir, çünkü kimyasal bir reaksiyondaki reaktanların, reaksiyona girebilmek için uzayda fiziksel olarak birbirleriyle karşılaşmaları gerekir. Bunu görüntülemenin iyi bir yolu, mavi topların bir reaktifi temsil ettiği ve kırmızı topların bir saniyeyi temsil ettiği bir odada rastgele sıçrayan mavi ve kırmızı topları hayal etmektir. Mavi bir top kırmızı bir topa çarparsa, tepki verir. Zıplama rastgele gerçekleştiğinden, olasılıkla doğru toplar birbirlerine çarpacak. Bununla birlikte, reaksiyon asit veya baz da gerektiriyorsa, durum daha karmaşık hale gelir. Böyle bir durumda, örneğin asit veya bazı temsil eden yeşil renkte üçüncü bir top rengi, reaksiyonun gerçekleşmesi için kırmızı ve mavi topa tam olarak çarptıkları anda çarpmalıdır. Bunun olasılığı çok düşük. Enzimler, örneğin, örneğin kırmızı ve mavi topları - doğru kimyasalları toplama kabiliyetine sahiptir ve aynı zamanda reaksiyonu tamamlamak için gerekli asidi veya bazı içererek yeşil toplara olan ihtiyacı ortadan kaldırır ve reaksiyonu hızlandırır.
Yakınlık ve Oryantasyon
İki zıplayan topun çarpışması olarak kimyasal bir reaksiyon hayal etmek uygun olsa da, gerçekte daha karmaşık. Sadece reaktifler birbirine karışmakla kalmamalı, doğru yönde de yapmalıdırlar. Topları çarpışırken görmek yerine, anahtarların bir reaktif olduğu ve kilitlerin bir saniye olduğu bir oda etrafında zıplayan anahtarları ve kilitleri hayal etmek biraz daha doğrudur. Bir reaksiyonun gerçekleşmesi için, sadece bir anahtar ve birbirine çarpmak zorunda kalmakla kalmamalı, aynı zamanda uzayda mükemmel şekilde yönlendirilmeli, böylece anahtar kilidin içine yapışmalıdır. Bunun olasılığı oldukça düşük ve bu kimyasal reaksiyonları çok yavaşlatabilir. Enzimler, reaktantların pozisyonlanmasına yardımcı olur, anahtarın ve kilidin yönünü ayarlar - iki reaktif - birbirlerine çarptıklarında, bunu uygun oryantasyonla yaparlar ve reaksiyona girebilirler.
, , ] ]