Ny fiasan'ny anzima: Famoahana ny tsiambaratelon'ny katalista biolojika
Karazana proteinina izay miasa toy ny katalista amin'ny fihetsika simika biolojika ny anzima. Raha tsy misy anzima, dia maro amin'ireo fihetsika tena ilaina amin'ny zavamananaina no ho miadana loatra ka tsy afaka manohana ny fiainana. Ato amin'ity lahatsoratra ity, dia hodinihintsika ny fomba fiasan'ny anzima, manomboka amin'ny firafiny ka hatramin'ny fomba fiasany, izay ahafahana manao fihetsika biolojika mahomby.
Rafitra sy firafitry ny anzima
Ny anzima dia voaforon'ny proteinina, izay pôlimera avy amin'ny asidra amine. Tahaka ny proteinina hafa, ny anzima dia manana rafitra telo refy manokana. Mizara ho ambaratonga efatra ity rafitra ity: voalohany, faharoa, fahatelo ary quaternary.
– Rafitra Voalohany: Filaharan'ny asidra amine mitsivalana milahatra amin'ny fomba voafaritra mifototra amin'ny kaody génétika.
– Rafitra Faharoa: Fiforonan'ny lamina toy ny heliks alfa sy takelaka beta, izay miforona amin'ny alalan'ny fatorana hidrôzenina eo amin'ny rojo lehibe amin'ny asidra amine.
– Rafitra tersiera: Ny endrika telo refy sarotra sy manokana kokoa amin'ny proteinina, izay mora kokoa amin'ny alalan'ny fifandraisana misy eo amin'ny rojo asidra amine.
– Rafitra Quaternary: Ny proteinina sasany dia manana rafitra quaternary, izay fitambarana miforona eo anelanelan'ny polypeptides roa na maromaro.
Manana toerana mavitrika ihany koa ny anzima, faritra manokana izay hifamatoran'ny substrate (ny molekiola mihetsika ao amin'ny fihetsika vokatry ny anzima). Ity toerana ity dia manana endrika sy toetra simika manokana izay mifanaraka amin'ny substrate, toy ny lakile miditra ao anaty hidy.
Mekanisma fiasan'ny anzima
Miasa amin'ny alàlan'ny fampihenana ny angovo fampahavitrihana ilaina hanombohana fihetsika simika ny anzima. Ny fihetsika simika rehetra dia mitaky angovo sasany hanombohana. Amin'ny dingana biolojika, matetika avo loatra io angovo io, ka ilaina ny anzima mba hampihenana azy. Ireto ny dingana ankapobeny:
1. Fifamatoran'ny substrate: Mifamatotra amin'ny toerana mavitrika an'ny anzima ny substrate, ka mamorona fitambaran'ny anzima-substrate. Io fifamatorana io dia mety hiteraka fiovana eo amin'ny endriky ny anzima fantatra amin'ny anarana hoe "induced fit". Io fiovana io dia manatsara bebe kokoa ny fifandraisana misy eo amin'ny anzima sy ny substrate.
2. Mampihena ny Angovon'ny Fampahavitrihana: Rehefa mifamatotra amin'ny substrate ny anzima dia manamafy orina ny toetry ny tetezamita, izay fiforonan'ny angovo vonjimaika mandritra ny fizotran'ny fihetsika izay manana angovo avo indrindra. Ny anzima dia manome lalana hafa miaraka amin'ny angovo fampahavitrihana ambany kokoa, ka manafaingana ny fihetsika.
3. Fiforonan'ny vokatra: Aorian'ny fihetsika, ny anzima dia manohana ny fiovan'ny substrate ho vokatra. Avy eo dia mamoaka ny vokatra ny anzima ary vonona ny hisambotra molekiola substrate hafa.
Karazana anzima mifototra amin'ny asany
Voasokajy araka ny asany ny anzima, ary ny ankamaroany dia tafiditra ao anatin'ireto sokajy manaraka ireto:
– Oxidoreductase: Manamora ny fihetsiky ny oksidasiona-fampihenana, ny famindrana elektrôna eo amin'ny molekiola.
- Transferase: Mamindra vondrona miasa avy amin'ny molekiola iray mankany amin'ny iray hafa.
– Hydrolase: Manapaka ny fatoran'ny molekiola amin'ny fanampiana rano.
– Lyasis: Fanapahana fatorana amin'ny alalan'ny fomba hafa ankoatra ny hydrolysis na oxidation, izay matetika miteraka fatorana roa sosona.
- Isomerase: Manova ny fandaminana ny atôma ao amin'ny molekiola.
– Ligase: Mampiray molekiola roa amin'ny alalan'ny famoronana fatorana simika vaovao, matetika miaraka amin'ny hydrolysis ATP.
Ireo anton-javatra misy fiantraikany amin'ny fiasan'ny anzima
Mety hisy fiantraikany amin'ny fiasan'ny anzima ny anton-javatra isan-karazany eo amin'ny tontolo iainana, anisan'izany:
– pH: Anzima maro no mampiseho asa tsara indrindra ao anatin'ny elanelana pH voafaritra. Ny fiovan'ny pH dia mety hisy fiantraikany amin'ny firafitry ny anzima, indrindra eo amin'ny toerana mavitrika.
– Mari-pana: Mitombo ny asan'ny anzima miaraka amin'ny fiakaran'ny mari-pana hatramin'ny fetra iray, ary aorian'izay dia mety ho simba ny rafitry ny anzima (denaturation).
– Fifantohana amin'ny substrate sy anzima: Mitombo ny asan'ny substrate rehefa mitombo ny fifantohana mandra-pifatoran'ny anzima rehetra amin'ny substrate. Azo ampitomboina ny asan'ny anzima amin'ny fampitomboana ny habetsahan'ny anzima.
– Mpanakana sy Mpandrindra: Ny molekiola sasany dia afaka manakana na mampitombo ny asan'ny anzima. Mety ho mifaninana, tsy mifaninana, ary allosterika izany.
Fampiharana ny anzima amin'ny fiainana andavanandro
Tsy voafetra amin'ny dingana biolojika ao amin'ny vatana ihany ny fampiasana anzima fa miitatra amin'ny indostria ihany koa. Ireto misy fampiharana azy ireo:
– Indostrian'ny Sakafo sy Zava-pisotro: Ny anzima toy ny amylase, protease, ary lipase dia ampiasaina amin'ny fanodinana sakafo sy zava-pisotro mba hanafainganana ny dingana sy hanatsarana ny tsiro sy ny endriny.
– Bioteknolojia sy Farmasia: Ao amin'ny bioteknolojia, ny anzima dia ampiasaina amin'ny teknika injeniera génétika, raha toa kosa ka ao amin'ny farmasia, ny anzima dia ampiasaina amin'ny famokarana fanafody anisan'izany ny fahitana sy famokarana akora bioaktiva.
– Vokatra fanadiovana: Maro amin'ireo savony sy savony no mampiasa anzima mba hanatsarana ny fahombiazan'ny fanadiovana, indrindra fa ny fandravana ny proteinina, ny tavy ary ny gliosida ao anaty tasy.
Famaranana
Molekiola tena mahomby sy manokana ny anzima izay manafaingana ny fihetsehana simika. Amin'ny alàlan'ny rafitra miavaka sy ny fomba fiasany sarotra, ny anzima dia mampihena ny angovo fampahavitrihana, ka ahafahana mitranga ny fihetsehana biolojika isan-karazany ao anatin'ny toe-javatra mifanaraka amin'ny fiainana. Amin'ny fahatakarana ny fomba fiasan'ny anzima, dia afaka mankasitraka sy mampiasa ny fahafahan'izy ireo hampandrosoana ny siansa sy ny teknolojia isika. Ny fahatakarana lalindalina kokoa ny anzima, indrindra amin'ny sehatry ny fahasalamana sy ny indostria, dia manokatra varavarana ho amin'ny fanavaozana lehibe kokoa amin'ny ho avy.
