Pehea e hana ai nā ʻenzymes: Ke wehe nei i nā mea huna o nā mea hoʻouluulu olaola
ʻO nā enzymes kahi ʻano protein e hana ma ke ʻano he mea hoʻoulu i nā hopena kemika olaola. Me ka ʻole o nā enzymes, nui nā hopena koʻikoʻi i loko o nā meaola ola e hana lohi loa e kākoʻo i ke ola. Ma kēia ʻatikala, e kūkākūkā mākou pehea e hana ai nā enzymes, mai ko lākou ʻano a hiki i kā lākou mau ʻano hana, e hiki ai i nā hopena olaola ke hana me ka pono kiʻekiʻe.
ʻAno a me ka Hoʻohuihui ʻana o ka Enzyme
ʻO nā enzymes ka mea nui i hana ʻia me nā protein, ʻo ia hoʻi nā polymers o nā amino acids. E like me nā protein ʻē aʻe, loaʻa i nā enzymes kahi ʻano ʻekolu-dimensional kikoʻī. Ua māhele ʻia kēia ʻano i ʻehā pae: mua, lua, tertiary, a me quaternary.
– ʻAno Mua: He moʻo laina kēia o nā waikawa amino i hoʻonohonoho ʻia ma ke ʻano kikoʻī e pili ana i ke code genetic.
– ʻAno Lua: Ka hoʻokumu ʻia ʻana o nā ʻano e like me nā alpha helices a me nā beta sheets, i hoʻokumu ʻia ma o nā pilina hydrogen ma waena o nā kaulahao nui o nā waikawa amino.
– ʻAno Tertiary: ʻO ke ʻano ʻekolu-dimensional ʻoi aku ka paʻakikī a kikoʻī o kahi protein, i hoʻomaʻamaʻa ʻia e nā pilina ma waena o nā kaulahao ʻaoʻao amino acid.
– ʻAno Quaternary: Loaʻa i kekahi mau protein kahi ʻano quaternary, kahi paʻakikī i hoʻokumu ʻia ma waena o ʻelua a ʻoi aku paha nā polypeptides.
Loaʻa i nā enzymes kahi kahua hana, kahi wahi kikoʻī kahi e hoʻopili ai ka substrate (ka mole reactant i loko o ka hopena enzyme-catalyzed). Loaʻa i kēia kahua kahi ʻano kikoʻī a me nā waiwai kemika e kūlike me ka substrate, e like me ke kī e komo i loko o kahi laka.
ʻAno Hana o ka Enzyme
Hana nā enzymes ma ka hoʻohaʻahaʻa ʻana i ka ikehu hoʻāla e pono ai e hoʻomaka i kahi hopena kemika. Pono kēlā me kēia hopena kemika i kahi nui o ka ikehu e hoʻomaka ai. I nā kaʻina hana olaola, ua kiʻekiʻe pinepine kēia ikehu, no laila pono nā enzymes e hoʻohaʻahaʻa iā ia. Eia nā ʻanuʻu maʻamau:
1. Ka Hoʻopaʻa ʻana o ka Substrate: Hoʻopaʻa ka substrate i ka pūnaewele hana o ka enzyme, e hana ana i kahi hui enzyme-substrate. Hiki i kēia hoʻopaʻa ʻana ke hana i kahi loli conformational i loko o ka enzyme i ʻike ʻia ʻo "induced fit." Hoʻomaikaʻi hou kēia hoʻololi i ka pilina ma waena o ka enzyme a me ka substrate.
2. Hoʻohaʻahaʻa i ka Ikehu Hoʻāla: Me ka substrate i hoʻopaʻa ʻia, hoʻopaʻa ka enzyme i ke kūlana hoʻololi, kahi hoʻokumu manawa pōkole loa ma ke kaʻina o ka hopena i loaʻa ka ikehu kiʻekiʻe loa. Hāʻawi ka enzyme i kahi ala ʻē aʻe me ka ikehu hoʻāla haʻahaʻa, no laila e wikiwiki ai ka hopena.
3. Ka Hoʻokumu ʻana o ka Huahana: Ma hope o ka hopena, kākoʻo ka enzyme i ka hoʻololi ʻana o ka substrate i huahana. A laila hoʻokuʻu ka enzyme i ka huahana a mākaukau e hopu i kahi mole substrate ʻē aʻe.
Nā ʻAno o nā Enzymes i Hoʻokumu ʻia ma ka Hana
Ua hoʻokaʻawale ʻia nā enzymes e like me kā lākou hana, a hāʻule ka hapa nui i loko o nā papa hoʻokaʻawale penei:
– Oxidoreductase: Hoʻomaʻalahi i nā hopena oxidation-reduction, ka hoʻoili uila ma waena o nā molekala.
Transferase: Hoʻoili i nā hui hana mai kekahi molekala a i kekahi.
– Hydrolase: Uhaki i nā pilina molekala ma ka hoʻohui ʻana i ka wai.
– Lyasis: Ka uhaki ʻana i nā pilina ma o nā ʻano ʻē aʻe ma mua o ka hydrolysis a i ʻole ka oxidation, e hopena pinepine ai i nā pilina pālua.
– Isomerase: Hoʻololi i ka hoʻonohonoho ʻana o nā ʻātoma i loko o nā molekala.
Ligase: Hoʻohui i ʻelua mau molekala ma ka hoʻokumu ʻana i nā pilina kemika hou, pinepine i ka hui pū ʻana me ka ATP hydrolysis.
Nā Kumu e Hoʻopilikia ana i ka Hana Enzyme
Hiki ke hoʻololi ʻia ka hana enzyme e nā kumu like ʻole o ke kaiapuni, e like me:
– pH: Hōʻike ka nui o nā enzymes i ka hana kūpono i loko o kahi pae pH kikoʻī. Hiki i nā loli i ka pH ke hoʻopilikia i ke ʻano o ka enzyme, ʻoi aku hoʻi ma kahi hana.
– Mahana: Hoʻonui ka hana enzyme me ka hoʻonui ʻana i ka mahana a hiki i kahi palena, ma hope o ka hiki ke hōʻino ʻia ke ʻano o ka enzyme (denaturation).
– Ka nui o ka substrate a me ka enzyme: Hoʻonui ka hana me ka hoʻonui ʻana i ka nui o ka substrate a hiki i ka wā e hoʻopaʻa ʻia ai ka enzyme āpau i ka substrate. Hiki ke hoʻonui ʻia ka hana enzyme ma ka hoʻonui ʻana i ka nui o ka enzyme.
– Nā mea hoʻopale a me nā mea hoʻoulu: Hiki i kekahi mau molekala ke kāohi a hoʻonui paha i ka hana enzyme. Hiki i kēia ke hoʻokūkū, hoʻokūkū ʻole, a me ka allosteric.
Nā Hoʻohana ʻana o nā Enzymes i ke Ola o kēlā me kēia lā
ʻAʻole i kaupalena ʻia ka hoʻohana ʻana i nā enzymes i nā kaʻina hana olaola i loko o ke kino akā ua hoʻonui ʻia hoʻi i ka ʻoihana. Eia kekahi o kā lākou noi:
– ʻOihana Meaʻai a me ka Mea Inu: Hoʻohana ʻia nā enzymes e like me ka amylase, protease, a me ka lipase i ka hana ʻana i ka meaʻai a me ka mea inu e wikiwiki i ke kaʻina hana a hoʻomaikaʻi i ka ʻono a me ke ʻano.
– Biotechnology a me Pharmacy: I loko o ka biotechnology, hoʻohana ʻia nā enzymes no nā ʻenehana ʻenekinia genetic, ʻoiai i loko o ka lāʻau lapaʻau, hoʻohana ʻia nā enzymes i ka hana ʻana i nā lāʻau lapaʻau me ka ʻike ʻana a me ka hana ʻana i nā pūhui bioactive.
– Nā Huahana Hoʻomaʻemaʻe: Hoʻohana ka nui o nā mea holoi a me nā kopa i nā enzymes e hoʻomaikaʻi i ka pono o ka hoʻomaʻemaʻe ʻana, ʻoiai hoʻi e wāwahi i nā protein, nā momona, a me nā carbohydrates i loko o nā ʻila.
Ka hopena
He mau molekala kūpono loa a kikoʻī nā enzymes e hoʻolalelale i nā hopena kemika. Ma o ko lākou mau ʻano kūikawā a me nā ʻano hana kikoʻī, hoʻohaʻahaʻa nā enzymes i ka ikehu hoʻāla, e hiki ai i nā ʻano hopena olaola like ʻole ke hana ma lalo o nā kūlana kūpono i ke ola. Ma ka hoʻomaopopo ʻana i ke ʻano o ka hana ʻana o nā enzymes, hiki iā mākou ke mahalo a hoʻohana i ko lākou hiki no ka holomua o ka ʻepekema a me ka ʻenehana. ʻO ka hoʻomaopopo hohonu ʻana i nā enzymes, ʻoi aku hoʻi i ka mālama ola a me ka ʻoihana, e wehe i ka puka i ka hana hou nui aʻe i ka wā e hiki mai ana.
