Enzim

Enzim je biološki katalizator, tj ima moć da utiče na brzinu hemijske reakcije.^[1][2]

Enzimi su neophodni kako bi život bio moguć, jer mnoge reakcije koje se odvijaju u ćelijama organizma su previše spore i vodile bi do drugačijih produkata koje organizmu ili nisu potrebni ili bi mu štetili. Kvar, genetičke mutacije, nedovoljna ili povećene proizvodnja, jednog jedinog enzima može da bude bude glavni uzrok teških genetičkih poremećaja. Na primer, poremećaj fenilketonurija je rezultat nedostatka enzima fenilalanin hidroksilaza, koji katalizuje prvi korak u razlaganju amino kiseline fenilalanina. Ako ovaj enzim ne funkcioniše kako treba, i ne razloži amino kiselinu, neograničena proizvodnja fenilalanina vodi do mentalne retardacije. Pored fenilketonurije postoji još čitav niz oboljenja, zajednički nazvanih enzimopatije, čiji je uzrok mutacija gena, a posledica nedostatak nekog enzima.

Kao i svi katalizatori enzimi funkcionišu tako što snižavaju aktivacionu energiju reakcije, i na taj način je ubrzavaju. Enzimi mogu da ubrzaju reakcije na nivou od po nekoliko miliona puta. Enzim, kao svaki katalizator, ostaje nepromenjen reakcijom na koju utiče i to mu omogućava da, kad se jedna reakcija završi, uključi u drugu, potpuno nepromenjen. Takođe enzimi ne utiču na relativnu energiju između reagenata i produkata, tako da ne utiču na ekvilibrijum reakcije. Međutim, ono što enzim odvaja od svih ostalih katalizatora je njihova specifičnost u pogledu stereohemije, hemijske selektivnosti i specifičnosti.

Osnovna ideja enzima je ta da se na enzim povežu molekuli reakcije na koju enzim deluje, stvori se kompleks sastavljen od enzima i molekula koji nije dugoročan, i iz tog kompleksa, odnosno te interakcije, imamo proizvod te rekacije, dok enzim ostaje potpuno nepromenjen reakcijom. Ovo je prikazano grafički:

Enzimi se takođe svakodnevno koriste u produktima kao što su deterdženti za sudove, veš, i razne druge kućne hemikalije.

Danas je poznato više od 5.000 enzima. Nomenklatura enzima nam pomaže pri imenovanju ovog velikog broja enzima, i po njoj enzimima se daje ime koje se završava sa -za, a prefiks je hemijska stupstanca koja transformiše, odnosno na koju enzim utiče. Na primer, enzima koji ima ulogu u DNK replikaciji i koji vrši reakciju polimerizacije molekula DNK se naziva DNK polimeraza.

1. ↑ Smith 1997 sfn error: no target: CITEREFSmith1997 (help)
2. ↑ Grisham & Garrett 1999: str. 426–427