Enzyme
Enzyme sind Proteine, die biochemische Reaktionen katalysieren, die sonst nicht stattfinden würden. Diese Enzyme sind essentiell für chemische Prozesse wie Verdauung und Zellstoffwechsel. Ohne Enzyme würden die meisten physiologischen Prozesse so langsam (oder gar nicht) ablaufen, dass das Leben nicht existieren könnte.
Da die Form die Funktion bestimmt, ist jedes Enzym spezifisch für seine Substrate., Die Substrate sind die Reaktanten, die die chemische Reaktion durchlaufen, die durch das Enzym katalysiert wird. Der Ort, an dem Substrate an das Enzym binden oder mit ihm interagieren, wird als aktive Stelle bezeichnet, da dies der Ort ist, an dem die Chemie auftritt. Wenn das Substrat an seine aktive Stelle am Enzym bindet, kann das Enzym bei seinem Abbau, seiner Umlagerung oder seiner Synthese helfen. Durch die Platzierung des Substrats in eine bestimmte Form und Mikroumgebung an der aktiven Stelle fördert das Enzym die chemische Reaktion., Es gibt zwei grundlegende Klassen von Enzymen:
- Katabole Enzyme: Enzyme, die ihr Substrat abbauen
- Anabole Enzyme: Enzyme, die komplexere Moleküle aus ihren Substraten aufbauen
Enzyme sind essentiell für die Verdauung: Der Prozess des Abbaus größerer Lebensmittelmoleküle in Untereinheiten, die klein genug sind, um durch eine Zellmembran zu diffundieren und von der Zelle verwendet zu werden., Zu diesen Enzymen gehören Amylase, die die Verdauung katalysiert Kohlenhydrate im Mund und Dünndarm; Pepsin, das die Verdauung von Proteinen im Magen katalysiert; Lipase, die Reaktionen katalysiert, die Fette im Dünndarm emulgieren müssen; und Trypsin, das die weitere Verdauung von Proteinen im Dünndarm katalysiert.
Enzyme sind auch für die Biosynthese essentiell: der Prozess der Herstellung neuer, komplexer Moleküle aus den kleineren Untereinheiten, die der Zelle zur Verfügung gestellt oder von ihr erzeugt werden., Zu diesen biosynthetischen Enzymen gehören DNA-Polymerase, die die Synthese neuer Stränge des genetischen Materials vor der Zellteilung katalysiert; Fettsäuresynthetase, die die Synthese neuer Fettsäuren zur Fett-oder Membranlipidbildung ermöglicht; und Komponenten des Ribosoms, die die Bildung neuer Polypeptide aus Aminosäuremonomeren katalysieren.