Dalam bidang bioteknologi moden dan bahan kimia halus, penggunaan enzim menjadi semakin meluas. Dari pemprosesan makanan ke pengeluaran farmaseutikal, dari perlindungan alam sekitar hingga makanan pertanian, enzim memainkan peranan yang besar dengan kecekapan tinggi dan ciri perlindungan alam sekitar mereka. Untuk memahami peranan dan potensi enzim yang mendalam, anda perlu menguasai konsep asasnya. Artikel ini secara sistematik akan menyusun pengetahuan asas enzim dari aspek definisi, struktur, kaedah penamaan, klasifikasi dan peranan enzim dalam reaksi.
Enzimadalah kelas makromolekul organik dengan fungsi pemangkin biologi yang disintesis oleh sel -sel hidup. Sebilangan besar enzim adalah protein, dan beberapa adalah molekul RNA (dipanggil ribozim). Enzim boleh mempercepatkan kelajuan tindak balas kimia dan tidak digunakan semasa proses tindak balas.
Dalam erti kata lain, enzim adalah seperti "kunci" yang boleh membuka "pintu reaksi" khusus dan membantu menukar substrat ke dalam produk. Mereka memainkan peranan pemangkin utama dalam industri, perubatan dan alam semula jadi.
Struktur asas enzim adalah satu atau lebih rantai polipeptida yang terdiri daripada asid amino, yang membentuk struktur tiga dimensi dengan aktiviti pemangkin melalui lipatan ruang kompleks. Kawasan aktif enzim dipanggil "tapak aktif", di mana substrat mengikat enzim untuk menyelesaikan tindak balas.
Sesetengah enzim juga memerlukan molekul tambahan untuk berfungsi, yang boleh:
Coenzymes: seperti nad⁺, fad, dan lain -lain, sering terlibat dalam pemindahan elektron;
Cofactors: seperti ion logam seperti besi dan zink, yang menstabilkan struktur enzim atau mengambil bahagian dalam proses pemangkin;
Pengaktif atau inhibitor: boleh meningkatkan atau menghalang aktiviti pemangkin enzim.
Untuk pengurusan dan komunikasi saintifik,Enzimdibahagikan kepada enam kategori oleh Suruhanjaya Antarabangsa mengenai enzim mengikut jenis reaksi yang mereka pemangkin:
1. Oxidoreductase: Mengambil bahagian dalam pemindahan elektron atau ion hidrogen;
2. Transferase: memindahkan kumpulan dari satu molekul ke yang lain;
3. Hydrolase: Mengurangkan substrat melalui air, biasa dalam enzim pencernaan;
4 lyase: memecahkan karbon-karbon, karbon-nitrogen dan ikatan lain, tetapi tidak melalui air;
5. Isomerase: Memangkin penyusunan semula struktur substrat;
6. Synthetase (ligase): Campurkan dua molekul untuk membentuk ikatan baru, sambil memakan tenaga.
Enzim biasanya dinamakan berdasarkan substrat dan jenis tindak balas yang mereka pemangkin. Sebagai contoh, enzim yang memangkin penguraian kanji dipanggil "amilase", dan enzim yang memangkin penguraian lemak dipanggil "lipase".
Enzim mempercepatkan kadar tindak balas dengan mengurangkan tenaga pengaktifan tindak balas. Proses ini boleh dibahagikan kepada tiga peringkat:
1. Enzim mengikat kepada substrat untuk membentuk kompleks enzim-substrat;
2. Di bawah tindakan enzim, substrat ditukar menjadi produk;
3. Produk ini dibebaskan dari enzim, dan enzim kembali ke keadaan asalnya, bersedia untuk memangkin pusingan seterusnya.
Perlu diingat bahawa enzim mempunyai kekhususan yang sangat kuat, iaitu, enzim hanya bertindak pada substrat tertentu atau jenis tindak balas tertentu, yang juga kelebihannya dalam kawalan reaksi yang efisien.
Aktiviti enzim tidak tetap, ia akan dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti:
Suhu: Kebanyakan enzim paling aktif pada suhu sederhana (seperti 30-40 ° C), dan terlalu tinggi akan menyebabkan denaturasi;
Nilai pH: Nilai pH optimum enzim berbeza dari jenis ke jenis, dan aktiviti berkurangan apabila ia menyimpang;
Kepekatan substrat: Semakin tinggi kepekatan substrat dalam julat tertentu, semakin cepat reaksi enzim;
Inhibitor atau Pengaktif: Bahan kimia luaran boleh meningkatkan atau menghalang fungsi enzim.
Memahami faktor -faktor yang mempengaruhi ini sangat penting untuk meningkatkan kecekapan tindak balas dan mengawal parameter proses dalam proses pengeluaran.
Oleh kerana ciri -ciri kecekapan tinggi, kekhususan dan perlindungan alam sekitar, enzim telah digunakan secara meluas dalam banyak industri seperti makanan, perubatan, pembuatan kertas, tekstil, makanan, dan perlindungan alam sekitar. Contohnya:
Pektinase dan laktase digunakan dalam industri makanan untuk meningkatkan rasa dan penyerapan nutrien;
Protease dan lipase digunakan dalam industri detergen untuk mengurai noda;
Enzim digunakan dalam bidang farmaseutikal untuk mengambil bahagian dalam sintesis dadah dan diagnosis biokimia;
Enzim digunakan dalam medan tekstil dan kertas untuk menggantikan beberapa rawatan kimia untuk mengurangkan pencemaran.
WalaupunEnzimtidak dapat dilihat dengan mata kasar, mereka memainkan peranan penting dalam reaksi utama yang tidak terkira banyaknya. Dari penyelidikan asas kepada aplikasi perindustrian, setiap konsep enzim berkaitan dengan kepentingan kecekapan dan pembangunan mampan yang meluas. Menguasai konsep asas enzim adalah langkah pertama untuk memahami nilai permohonan mereka.
Jika anda lebih berminat dengan pemilihan teknikal, penyelesaian aplikasi atau pembangunan koperasi produk enzim, sila hubungi kami dan kami akan memberi anda sokongan profesional dan penyelesaian yang disesuaikan.
