Ферменты являются общей и неотъемлемой частью всех систем организма. Они кодируются и строятся клетками, причем каждая клетка создает различные ферменты, специфичные для функции клетки, а также ферменты, общие для всех или большинства клеток. Ферменты помогают химическим реакциям в организме; серия химических реакций называется биохимическим путем.
Синтез фермента
Ферменты представляют собой особый тип белка. Белки состоят из аминокислот. ДНК в ядре клетки содержит последовательность химических веществ, называемых основами, которые соответствуют буквам A, T, C и G. Длинная последовательность оснований кодирует белок. Эта последовательность называется геном. Каждые три основания называются кодонами; он кодирует аминокислоту. Например, код AGA кодирует аминокислоту аргинин; если бы это сопровождалось GTT, валин был бы следующей аминокислотой в белке. Каждый активный ген в ДНК по существу копируется в аналогичный химический реагент, называемый РНК, который выводится из ядра клетки. Затем РНК используется для сборки белков на структурах, называемых рибосомами.
Ферментативная структура
Аминокислоты соединены друг с другом один за другим. Когда они объединяются, аминокислоты начинают складываться в более сложные структуры. Очень длинная последовательность аминокислот в конечном итоге образует трехмерную машину, которую мы называем ферментом. Ферменты имеют области магнитного и электрического заряда и имеют движущиеся части, такие как машина.
Химические реакции и функция фермента
Химические вещества связываются с ферментом по аналогии с замком и ключом. Например, химическое вещество с тремя сторонами, как треугольник, может иметь положительную сторону и две отрицательные стороны. Фермент, который связывает этот химикат, будет иметь отрицательную сторону и две положительные стороны, чтобы магнитное связывание химического вещества. Эта область химического связывания называется активным сайтом. После связывания фермент может изменять форму для изменения химического вещества. Он может разорвать связь между атомами в молекуле или образовать новые связи или объединить два химиката вместе. Эти химические реакции могут происходить обычно без ферментов, но могут происходить очень медленно. Ферменты ускоряют химические реакции и прямые химические вещества через последовательность изменений.
Энзимные пути
В организме существует много ферментных путей, и многие из них еще не обнаружены и полностью выяснены. Процесс, описанный выше, с чтением ДНК, построение РНК из ее оснований и синтез белков, таких как ферменты из РНК, включает в себя ряд химических реакций. Эти реакции ускоряются или катализируются ферментами. В качестве другого примера, углеводы в пище подвергаются последовательности химических реакций, чтобы в конечном итоге сделать топливо для клетки; эти химические реакции происходят через многочисленные ферменты. Ферменты могут разрушать жир или накапливать жир или синтезировать гормоны, такие как тестостерон; все эти процессы связаны с химическими реакциями.
Регулирование фермента
Ферменты также имеют сайты связывания отдельно от их основного сайта связывания, называемые аллостерическими сайтами, которые могут связываться с другими химическими веществами, чтобы ускорить или замедлить скорость их работы. Кроме того, другие химические вещества могут связываться с активным участком и ингибировать его, конкурируя за сайт. Таким образом, многие лекарства работают. NSAIDs, такие как ибупрофен, связываются с ферментом COX и препятствуют его образованию химикатов воспаления.
