Enzymy jsou běžnou a nedílnou součástí všech tělesných systémů. Jsou kódovány a konstruovány buňkami, přičemž každá buňka vytváří různé enzymy specifické pro funkci buňky, stejně jako enzymy společné pro všechny nebo většinu buněk. Enzymy napomáhají chemickým reakcím v těle; řada chemických reakcí se nazývá biochemická cesta.
Syntéza enzymů
Enzymy jsou speciální typ bílkovin. Proteiny jsou složeny z aminokyselin. DNA v jádře buňky obsahuje sekvenci chemických látek, nazývaných báze, které odpovídají písmenům A, T, C a G. Dlouhá sekvence bází kóduje bílkovinu. Tato sekvence se nazývá gen. Každé tři základní se nazývá kodon; kóduje aminokyselinu. Například kód AGA kóduje aminokyselinu arginin; pokud by to následovalo GTT, valin by byl další aminokyselinou v proteinu. Každý aktivní gen v DNA je v podstatě kopírován do podobného chemického materiálu nazývaného RNA, který je vyjmut z jádra buňky. Pak se RNA používá k sestavení proteinů na strukturách nazývaných ribozomy.
Struktura enzymu
Aminokyseliny jsou navzájem spojené navzájem. Když se shromáždí, začnou se aminokyseliny skládat do složitějších struktur. Velmi dlouhá sekvence aminokyselin nakonec vytvoří trojrozměrný stroj, který nazýváme enzymem. Enzymy mají oblasti magnetického a elektrického náboje a mají pohyblivé části jako stroj.
Chemické reakce a enzymové funkce
Chemické látky se váží na enzym způsobem podobným zámku a klíči. Například chemikálie se třemi stranami jako trojúhelník může mít pozitivní stranu a dvě negativní strany. Enzym, který váže tuto chemickou látku, bude mít negativní stranu a dvě pozitivní strany pro magnetickou vazbu chemikálie. Tato oblast chemické vazby se nazývá aktivní místo. Jakmile je enzym spojen, může změnit tvar, aby změnil chemikálie. Může přerušit vazbu mezi atomy v molekule nebo vytvořit nové vazby nebo spojit dohromady dvě chemikálie. Tyto chemické reakce se mohou stát normálně bez enzymů, ale mohou se objevit velmi pomalu. Enzymy urychlují chemické reakce a přímou chemikálii v řadě změn.
Enzymové cesty
V těle existují mnohé enzymové dráhy a mnohé z nich ještě musí být objeveny a zcela objasněny. Způsob popsaný výše s četbou DNA, konstrukcí RNA ze svých bází a syntézou proteinů, jako jsou enzymy z RNA, zahrnuje řadu chemických reakcí. Tyto reakce se zrychlují nebo katalyzují enzymy. Jako další příklad se uhlohydráty v potravinách podrobí sekvenci chemických reakcí, aby nakonec vyrobily palivo pro buňku; tyto chemické reakce se vyskytují prostřednictvím četných enzymů. Enzymy mohou rozkládat tuky nebo vytvářet tuky nebo syntetizovat hormony, jako je testosteron; všechny tyto procesy zahrnují chemické reakce.
Regulace enzymů
Enzymy mají také vazebná místa oddělená od hlavního vazebného místa, která se nazývají alosterická místa, která se mohou navázat na jiné chemikálie, aby urychlily nebo zpomalily rychlost, s jakou pracují. Kromě toho mohou další chemikálie navázat na aktivní místo a potlačit tím, že budou soutěžit o místo. Mnoho léků pracuje tímto způsobem. Nesteroidní protizánětlivé léky, jako je ibuprofen, se váží na enzym COX a inhibují ho při vytváření chemických látek ze zánětu.
