Le Auala e Galue ai Enzymes i Tali Fa'a-Biochemical
O enzymes o ni mole mole olaola e galulue o ni "catalysts" i meaola ola. O lona uiga latou te fa'avavevaveina tali fa'akemikolo e aunoa ma le 'aina e i latou. A aunoa ma enzymes, o le tele o tali fa'akemikolo o le a fa'agasolo malie tele ma o le a le mafai ai ona latou lagolagoina le ola. Mo se fa'ata'ita'iga, o le fa'aleagaina o mea'ai i le malosi, le fausiaina o le DNA, ma le fa'amamaina o mea leaga e mana'omia ai enzymes e tupu i le vevela maualalo o le tino ma i se auala vave.
O a enzymes ma aiseā e taua ai?
I se tulaga lautele, o enzymes o porotini (e ui o nisi enzymes e faʻavae i le RNA, e taʻua o ribozymes). O enzyme taʻitasi e iai se foliga faʻapitoa e tolu-vaega e fuafua ai lana galuega. O lenei foliga e mafai ai e le enzyme ona iloa ni mole mole faapitoa—e taʻua o substrates—ma liua i latou i ni oloa. E taua enzymes ona:
1. Fa'ateleina le saoasaoa o le tali atu i le miliona o taimi pe a fa'atusatusa i le leai o ni enzymes.
2. Fausia ni tali lelei i lalo o tulaga fa'aletino (pH ma le vevela o le tino).
3. Fa'atonutonu auala o le metabolism, ina ia mafai e le tino ona pulea le taimi ma le vave e tupu ai se tali atu.
Manatu autū: e fa'aitiitia e enzymes le malosi fa'agaoioiga
O tali fa'akemikolo uma e mana'omia le malosi muamua e amata ai, e ta'ua o le malosi fa'agaoioiga. Va'ai faalemafaufau i se tali e pei o se polo e tatau ona a'e i luga o se mauga a'o le'i alu ifo i totonu o se vanu. O lena mauga o le malosi fa'agaoioiga. A aunoa ma enzymes, e maualuga le mauga, o lea e na'o ni nai molela'au e mafai ona "osofa'ia" i luga i le vevela o le tino.
E galulue enzymes e ala i le fa'aitiitia o le malosi fa'agaoioia. Latou te le suia le oloa mulimuli o se tali (e le suia le aofa'i o le malosi saoloto i le va o mea e tali atu ai ma oloa), ae latou te fa'afaigofieina ai le auala o le tali atu. O le i'uga, e mafai e le tele o mole mole substrate ona tali atu i le taimi ta'itasi, ma fa'avavevave ai le fa'agasologa o le tali atu.
Nofoaga galue: le mea e tupu ai le tali atu
O le vaega aupito tāua o se enzyme o le active site, o le "pocket" po'o le māvaevae i le enzyme lea e pipii ai le substrate. O le active site e iai:
– Tulaga patino o foliga, o lona uiga e na'o ni mea fa'apitoa patino e talafeagai.
– Fa'apitoa fa'akemikolo, e pei o mamanu o le eletise, polarity, ma le mafai ona fausia ni fusi fa'a-haitorosene.
A ulufale le substrate i le active site, e fausia ai se enzyme-substrate complex. O iinei e faagasolo ai le tali atu, ma maua ai le oloa. A uma ona fausia le oloa, ona faʻasaʻolotoina lea, ma toe foʻi le enzyme i lona tulaga muamua, ma sauni mo le toe faʻaaogaina.
Fa'ata'ita'iga o fegalegaleaiga a le enzyme ma le substrate
E lua faʻataʻitaʻiga autū e faʻamatalaina ai le auala e fusifusia ai substrates i enzymes :
1. Fa'ata'ita'iga o le loka ma le ki
E manatu o enzymes e iai se foliga o le active site e "fetaui" ma le substrate, e pei o se ki e fetaui ma se loka. O lenei faʻataʻitaʻiga e faʻamamafa ai le maʻaʻa o le foliga o le enzyme.
2. Faʻataʻitaʻiga o le fetaui lelei faʻaosofia
O le mea moni, e sili atu ona fetuutuunai enzymes. A latalata atu se substrate, e mafai e le enzyme ona suia teisi lona foliga e "fusi" ai le substrate ma sili atu ona pipii. O le faʻataʻitaʻiga o le induced fit e sili atu ona taliaina lautele ona e faʻamatalaina ai le mafuaʻaga e matua lelei ai enzymes: o nei suiga o foliga e fesoasoani e tuʻu ai vaega o vailaʻau i tulaga saʻo e faʻavave ai tali.
O le auala autū e fa'avavevave ai e enzymes ia tali
E fa'aitiitia e enzymes le malosi fa'agaoioiga i le tele o auala, e masani ona tutupu i le taimi e tasi:
1. Faalatalata ma faatulaga le mea e fa'avae i luga
E fa'atulaga e enzymes ia substrates i tulaga sili ona lelei e fa'ateleina ai avanoa e feto'ai ai. I fofo masani, e fe'avea'i fa'afuase'i molecules; e fa'avavevave e enzymes le faiga o le "sailia o le tulaga sa'o".
2. Fa'amautu le tulaga fesuia'i
O le tulaga fesuia'i o se ituaiga molela'au e matuā lē mautu i le taimi o se tali. E sili atu ona pipii mau enzymes i le tulaga fesuia'i nai lo le substrate amata, ma fa'aitiitia ai le malosi fa'agaoioiga.
3. Saunia se siosiomaga talafeagai
E mafai e le nofoaga galue ona maua ai se siosiomaga e sili atu ona 'āsi, sili atu ona fa'avae, sili atu ona lē polar, pe iai fo'i se tufatufaina fa'apitoa o le totogi e fa'aleleia atili ai le tali atu. O nei aafiaga e fesoasoani tele mo tali atu e faigata ona tupu i le vai.
4. Fa'aolaola e ala i vaega fa'akemikolo (fa'aolaola o le 'acid-base' ma le fa'aolaola o le covalent)
– I le fa'asolosolo o le acid-base catalysis, e foa'i pe talia e enzymes ia protons (H⁺) e fa'afaigofie ai le motusia po'o le fausiaina o fusi.
– I le covalent catalysis, e fausia ai e le enzyme se sootaga covalent le tumau ma le substrate, ma fausia ai se isi auala faigofie e tali atu ai.
5. Fa'aaogaina o cofactors ma coenzymes
E tele enzymes e manaʻomia ni "fesoasoani" e pei o ions uʻamea (Mg²⁺, Zn²⁺, Fe²⁺) poʻo mole mole organic (vitamini e maua mai e pei o le NAD⁺, FAD, coenzyme A). E fesoasoani cofactors e fesiitaʻi eletise, faʻamautu moli, pe feaveaʻi ni vaega faʻapitoa o vailaʻau.
Mea e aʻafia ai le gaioiga o le enzyme
E mafai ona fa'ateleina pe fa'aitiitia le fa'atinoga o le enzyme e fa'atatau i tulaga:
1. Vevela
E masani lava, e faʻateleina le saoasaoa o le tali atu i le faʻateleina o le vevela ona e vave tele le gaoioi o molelaʻau. Peitaʻi, o enzymes o porotini e mafai ona faʻaleagaina (malepelepe) i le vevela maualuga tele. I tagata, e tele enzymes e galue lelei i le pe tusa o le 37°C.
2. pH
E tofu le enzyme ma lona pH lelei. O suiga i le pH e mafai ona suia ai le mamafa. amino acids i totonu o le nofoaga galue ina ia faigata ai ona fusifusia le substrate pe le faagasolo lelei ai le tali atu. Faataitaiga: enzyme pepsin i totonu o le manava e galue lelei pe a iai le pH 'aisa.
3. Fa'aputuga o le substrate ma le enzyme
A'o fa'ateleina le malosi o le substrate, e fa'ateleina fo'i le saoasaoa o le tali atu se'ia o'o i se tulaga patino e "pisi" uma ai enzymes ma o'o atu ai le saoasaoa i le maualuga (Vmax). E feso'ota'i lea ma le manatu o le saturation o le enzyme.
4. Mea e taofia ma mea e fa'agaoioia ai
– E tauva ia inhibitors tauva ma le substrate e nofoia ai le nofoaga galue.
– O mea e taofia ai le galue malosi e le tauva e fusifusia i isi vaega o le tino (nofoaga allosteric) ma suia ai le foliga o le enzyme ina ia faaitiitia ai le gaioiga.
– E mafai e activators ona faʻateleina le gaioiga o le enzyme e ala i le faʻamautuina o le foliga galue poʻo le fesoasoani i le fusifusia o le substrate.
Fa'atonutonuina o enzymes i auala metabolic
I totonu o sela , e tutupu tali fa'akemikolo i se fa'asologa o auala fa'asolosolo. E le galulue na'o enzymes; e fa'atonutonuina a latou gaioiga e puipuia ai le fa'aumatia o le malosi ma mea mata. O se tasi o auala taua o le fa'atonutonuina o le allosteric, lea e pipii ai molela'au fa'atonutonu i enzymes i fafo atu o le nofoaga galue, ma suia ai a latou gaioiga. E iai fo'i le tali atu leaga (fa'alavelave tali atu): pe a tele naua le oloa mulimuli o se auala, e taofia ai le enzyme muamua i le auala.
Faʻataʻitaʻiga o le matafaioi o enzymes i le olaga i aso faisoo
E lē gata ina tāua enzymes mo le tino , ae e faʻaaogāina lautele foʻi:
– Fa'agaseina o le manava: e fa'aleagaina e le amylase le masoa i suka faigofie, e fa'aleagaina e le protease polotini, e fa'aleagaina e le lipase ga'o.
– Alamanuia o mea'ai: e fa'aaogaina enzymes i le gaosiga o falaoa, sisi, yogurt ma le glucose syrup.
– Fufulu mea fa'amamā: e fesoasoani protease ma lipases e aveese ai ila o porotini ma ga'o i le vevela maualalo.
– Fa'afoma'i ma su'esu'ega: e fa'aaogaina enzymes i su'ega i totonu o fale su'esu'e ma o ni fa'atatauga mo vaila'au (e.g. enzyme inhibitors i nisi togafitiga).
I'uga
O enzymes o ni mea fa'aolaola e mafai ai ona vave faia ni tali fa'akemikolo, fa'atonutonuina, ma lelei i lalo o tulaga e talafeagai mo le olaga. I le fa'aitiitia o le malosi fa'agaoioiga, e fa'avavevaveina ai e enzymes tali e ala i le fusifusia o substrate i le nofoaga galue, fa'amautuina o le tulaga o fesuia'iga, fa'asolosolo o le acid-base po'o le covalent catalysis, ma le fesoasoani a cofactors. E a'afia fo'i le gaioiga o enzyme e le vevela, pH, fa'aputuga, ma le iai o mea e taofia ai pe fa'agaoioia. O le malamalama i le auala e galue ai enzymes e fesoasoani ia i tatou e malamalama ai i mea taua o le metabolism, soifua maloloina, ma fa'aoga eseese o biotechnology i pisinisi ma vaila'au.
