Mr.Muhendis
27.01.2010, 22:48
Diğer Canlılarda olduğu gibi insan da organik ve inorganik maddelerden oluşur. Hücrelerde organik ve inorganik maddeler biyokimyasal tepkimelerle sürekli değişir. Bu nedenle enzimler canlı yaşamında çok önemlidir. Örneğin, organik molekül olan amino asitlerden protein sentezlenmesi enzimler aracılığıyla olur. Solunum ve fotosentez enzimlerin yardımıyla gerçekleşir. Bütün bu olaylar olurken canlı büyür, hareket eder, hücre ve dokuları yenilenir.
Eğer enzimler olmasaydı, biyokimyasal tepkimelerin çoğu ya hiç olmazdı ya da son derece yavaş gerçekleşirdi. Enzimler vücuttaki kimyasal tepkimeleri gerektiği gibi hızlandıran, ancak bu tepkime sırasında yapısal değişikliğe uğramayan birer katalizördür.
Vücutta hangi tip enzimlerin sentezleneceğine ilişkin bilgileri genler taşır. Hücrede dna, enzimlerin üretilememesi hücrenin ölümüne neden olur. Bazı enzimlerin eksikliğine bağlı olarak da çeşitli metabolik hastalıklar ortaya çıkabilir. Fenilketonüri zihinsel özür yaratan, kalıtsal, metabolik bir hastalıktır. Rna ve ATP sentezi için gerekli olan enzimler hücrede üretilmesine rağmen hücre dışında da çalışabilir.
Çeşitli sanayi enzimlerden yararlanılır. Örneğin, bazı lekeleri temizlemek için üretilen biyolojik katkılı deterjan ve temizleme tozlarında bazı yapay enzimler bulunur.
Enzimlerin Çalışmasına Etki Eden Etmenler
Sıcaklık: Enzimler protein yapısında olduğu için, ortamdaki sıcaklık değişmelerinden etkilenir. Enzimler belirli sıcaklıkta çalışır. Enzimin en iyi çalışabileceği sıcaklığa optimum sıcaklık denir 30-35 °C. Daha düşük ve daha yüksek sıcaklık, enzimlerin çalışma hızını azaltır. Enzimlerin yapısı yüksek Sıcaklıkta tamamen bozulurken, düşük sıcaklıkta bozulmaz. soğuk, enzimin yapısını bozmadığı için, dondurmak suretiyle besin maddelerinin saklanması, enzimlerin inaktif hâle geçirilmesiyle sağlanır.
pH derecesi: Her enzimin en iyi çalıştığı optimum bir pH aralığı vardır. Genellikle enzimler pHnin 7 olduğu ortamlarda en iyi çalışırken bazıları farklılık gösterir. Örneğin, insanda pepsin pH= 2 ortamda, tripsin pH=8.5 olan ortamda en iyi çalışır.
Enzim Yoğunluğu: Ortamda yeterli substrat varsa, enzim yoğunluğu arttıkça tepkimenin hızı da artar Substrat yoğunluğu Enzim miktarının sabit tutulduğu bir ortamda substrat yoğunluğu arttıkça, tepkimenin hızı da artar. Tepkime hızı en yüksek noktaya eriştikten sonra sabit kalırGrafik 3.5. Çünkü enzim substrat ile iyice doymuştur.
Substrat yüzeyi: Enzim etkinliği substratın dış yüzeyinden başladığı için, substrat yüzeyi arttıkça tepkimenin hızı da artar. Enzimler, etkilerini su içinde gösterdiklerinden ortamın su yoğunluğu enzimlerin etkinliğini değiştirir. Genellikle su yoğunluğu %15′ in altında olan ortamlarda enzimler görev yapamaz. Bitki tohumunun kuru ortamda çimlenememesinin nedeni budur. Besinlerin kurutularak saklanması da bu esasa dayanır.
Diğer kimyasal maddelerin etkisi: Bazı maddeler enzimlerin etkinliğini artırır. Bu maddelere aktivatör madde denir. Örneğin, mide hücreleri tarafından üretilen pepsinojen, ancak hidroklorik asit HCI ile aktifleşirse çalışabilir. Bunun yanı sıra, pankreas hücrelerinden üretilen tripsinojenin ince bağırsaktaki enterokinaz enzimi ile aktifleştirilmesinde olduğu gibi, bazı enzimlerin etkinliğini artıracak yeni bir enzimin eklenmesi gerekebilir. Bazı maddeler de enzimlerin etkinliğini durdurur. Bunlara inhibitör madde denir. Siyanür, kurşun, civa gibi ağır metal iyonları inhibitör maddelerdir.
Eğer enzimler olmasaydı, biyokimyasal tepkimelerin çoğu ya hiç olmazdı ya da son derece yavaş gerçekleşirdi. Enzimler vücuttaki kimyasal tepkimeleri gerektiği gibi hızlandıran, ancak bu tepkime sırasında yapısal değişikliğe uğramayan birer katalizördür.
Vücutta hangi tip enzimlerin sentezleneceğine ilişkin bilgileri genler taşır. Hücrede dna, enzimlerin üretilememesi hücrenin ölümüne neden olur. Bazı enzimlerin eksikliğine bağlı olarak da çeşitli metabolik hastalıklar ortaya çıkabilir. Fenilketonüri zihinsel özür yaratan, kalıtsal, metabolik bir hastalıktır. Rna ve ATP sentezi için gerekli olan enzimler hücrede üretilmesine rağmen hücre dışında da çalışabilir.
Çeşitli sanayi enzimlerden yararlanılır. Örneğin, bazı lekeleri temizlemek için üretilen biyolojik katkılı deterjan ve temizleme tozlarında bazı yapay enzimler bulunur.
Enzimlerin Çalışmasına Etki Eden Etmenler
Sıcaklık: Enzimler protein yapısında olduğu için, ortamdaki sıcaklık değişmelerinden etkilenir. Enzimler belirli sıcaklıkta çalışır. Enzimin en iyi çalışabileceği sıcaklığa optimum sıcaklık denir 30-35 °C. Daha düşük ve daha yüksek sıcaklık, enzimlerin çalışma hızını azaltır. Enzimlerin yapısı yüksek Sıcaklıkta tamamen bozulurken, düşük sıcaklıkta bozulmaz. soğuk, enzimin yapısını bozmadığı için, dondurmak suretiyle besin maddelerinin saklanması, enzimlerin inaktif hâle geçirilmesiyle sağlanır.
pH derecesi: Her enzimin en iyi çalıştığı optimum bir pH aralığı vardır. Genellikle enzimler pHnin 7 olduğu ortamlarda en iyi çalışırken bazıları farklılık gösterir. Örneğin, insanda pepsin pH= 2 ortamda, tripsin pH=8.5 olan ortamda en iyi çalışır.
Enzim Yoğunluğu: Ortamda yeterli substrat varsa, enzim yoğunluğu arttıkça tepkimenin hızı da artar Substrat yoğunluğu Enzim miktarının sabit tutulduğu bir ortamda substrat yoğunluğu arttıkça, tepkimenin hızı da artar. Tepkime hızı en yüksek noktaya eriştikten sonra sabit kalırGrafik 3.5. Çünkü enzim substrat ile iyice doymuştur.
Substrat yüzeyi: Enzim etkinliği substratın dış yüzeyinden başladığı için, substrat yüzeyi arttıkça tepkimenin hızı da artar. Enzimler, etkilerini su içinde gösterdiklerinden ortamın su yoğunluğu enzimlerin etkinliğini değiştirir. Genellikle su yoğunluğu %15′ in altında olan ortamlarda enzimler görev yapamaz. Bitki tohumunun kuru ortamda çimlenememesinin nedeni budur. Besinlerin kurutularak saklanması da bu esasa dayanır.
Diğer kimyasal maddelerin etkisi: Bazı maddeler enzimlerin etkinliğini artırır. Bu maddelere aktivatör madde denir. Örneğin, mide hücreleri tarafından üretilen pepsinojen, ancak hidroklorik asit HCI ile aktifleşirse çalışabilir. Bunun yanı sıra, pankreas hücrelerinden üretilen tripsinojenin ince bağırsaktaki enterokinaz enzimi ile aktifleştirilmesinde olduğu gibi, bazı enzimlerin etkinliğini artıracak yeni bir enzimin eklenmesi gerekebilir. Bazı maddeler de enzimlerin etkinliğini durdurur. Bunlara inhibitör madde denir. Siyanür, kurşun, civa gibi ağır metal iyonları inhibitör maddelerdir.