Enzym

Wikipedia

Schematisk bild av ett protein

Ett enzym (från grekiska en, 'i', och zym, 'jäst') är en biologisk katalysator - ett ämne som påskyndar biokemiska reaktioner. Eftersom enzymernas aktivitet påverkas av olika faktorer i deras omgivning, har de även en viktig funktion för att reglera de reaktioner som de påskyndar.

Livet bygger helt på kemiska reaktioner. Utan enzymer skulle dessa inte kunna ske vid kroppstemperatur. Utan noggrann reglering skulle det inte bli något liv utan ett sjudande kaos. Därför kan man säga att enzymerna utgör grunden för alla livsprocesser, även om nukleinsyrorna också spelar en mycket viktig roll som informationsbärare.

De flesta enzymer består helt eller delvis av ett eller flera proteiner, men det finns även enzymer bestående av nukleinsyra. Enligt vissa definitioner klassas dock enbart enzymer bestående av protein som enzymer.

Den molekyl eller partikel som enzymet agerar på kallas substrat, och resultatet efter den kemiska reaktion som enzymet katalyserar kallas produkt. Den del av enzymet som utför den katalytiska verkan kallas aktiv yta, aktiv ficka eller från engelskan active site.

Den katalyserande verkan uppstår - liksom hos icke-biologiska katalysatorer - genom att enzymet sänker aktiveringsenergin för den aktuella reaktionen vilket leder till att fler substratmolekyler har tillräcklig energi för att kunna reagera och att att reaktionen därmed går snabbare.

Många enzymer tillverkas som fysiologiskt inaktiva proenzymer som ligger vilande i väntan på att bli aktiverade. Proenzymet aktiveras genom proteolytisk aktivering, då ett proteas klyver bort en del av proenzymet. Denna klyvning kan förändra enzymets form, men vanligt är att enzymets aktiva yta varit dold och först i och med aktiveringen är fritt att binda sitt substrat. En annan strategi för att hålla enzymer inaktiva tills de nått den plats där de ska agera, eller den tidpunkt då de behövs, är inhibitorer som binder enzymet och hindrar det från att agera.

Aktiviteten hos ett enzym kan även påverkas genom att ett proteinkinas sätter på en extra fosfatgrupp på enzymmolekylen, eller att ett proteinfosfatas tar bort en fosfatgrupp. Fosfatgruppen sitter alltid på någon av aminosyroraressterna serin, treonin eller tyrosin i enzymets proteinkedja. Fosfatgruppen har hög negativ laddning, vilket påverkar enzymets form. Detta i sin tur kan exponera eller dölja den yta som ger enzymet dess funktion.

[redigera] Grupper av enzymer

Enzymer klassificeras sedan 1961 enligt ett system som fastställts av NC-IUBMB (Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology). Systemet innebär att varje enzym ges ett EC-nummer (efter "Enzyme Commission"). Enzymerna delas in i följande huvudgrupper efter den reaktion som enzymet främst katalyserar.

Oxidoreduktaser
Transferaser
Hydrolaser
Lyaser
Isomeraser
Ligaser

Dessa huvudgrupper delas sedan in i allt finare kategorier och slutresultatet är en fyrställig sifferkod. Till exempel får lipas B från Candida antarctica nummer 3.1.1.3 eftersom det ingår i kategorierna 3 (hydrolaser), 3.1 (verkar på esterbindningar), 3.1.1 (karboxylesterhydrolas) och slutligen 3.1.1.3 (triacylglycerollipas).