Enzim, Apoenzim ve Koenzim Farkı
Canlıların hucrelerinde uretilen ozel proteinler enzim olarak adlandırılır. Bu proteinler, hucrede DNA'da bulunan kalıtımsal bilgi doğrultusunda sentezlenir. Enzimlerin proteinden meydana gelen bolumune ise apoenzim denir. Apoenzimler, koenzim olmadan bir etkinlik gosteremediğinden faal değildir. İhtiyac duyduğu koenzimle birleşebilirse, fonksiyonel enzim haline donuşebilir.
Enzimler
Enzimlere kısaca biyolojik katalizor de denebilir. Yaşayan hucreler onları sentezler. Uzvi ve kataliz niteliğindedirler. Ayrıca, işlevleri, turleri ve nitelikleri cok ceşitlidir.
Mikroorganizmalar da enzim sentezler. Bunun nedeni, protein, karbonhidrat gibi besinleri hucreye dahil edebilecek molekuler yapıya ulaştırmaktır. Bu enzimlerin hucrenin icinde uretilir. Bazıları iceride kalır. İsimleri endoenzimdir. Bir kısmı da dışarıya aktarılır, onlara da ekzoenim denir.
Proteinden oluşan enzimler, tepkimeyi oluşturan maddelerle kalıcı olmayan bileşikler meydana getirirler ve biyokimyasal reaksiyonların normalden hızlı oluşmasına olanak sağlarlar. Enzimler olmazsa, biyokimyasal tepkimeler 109 kat daha ağır meydana gelir. Tepkime sona erdiğinde, enzimler herhangi bir değişikliğe uğramaz, aynı kalır. Bu şekilde yeni tepkimeleri katalize edebilirler.
Coğu biyokimyasal reaksiyon enzimler sayesinde meydana gelir. Ayrıca, enzimlerin kaybolmuyor oluşu, cok az miktarda olsalar dahi hızlıca pek cok adette biyokimyasal tepkimeyi katalize etmelerini sağlar. Mesela, 2 mi tripsin enzimi, 7.5 pH'lı bir ortamda 37°C'de hemen hemen 3 kilogram eti hidrolize edebilir. Enzimler kendilerinin 100.000-1.000.000 katı kadar proteini hidrolize etme ozelliğine sahiptir.
Enzimler, sıcaklığa, ısıya, ışığa ve pH oranındaki farklılıklara yuksek oranda hassasiyet gosterirler. Bu fiziksel faktorlerin yanında, asit, mineral gibi kimyasal bileşenlerden de etki gorurler. Bunun bir nedeni de kolloidal yapılarıdır. Molekuler ağırlıkları 10.000-1.000.000 dalton arasıdır.
Yapısal anlamda uc boyutlu olmaları calışma şekillerinde hususiyet taşır. Cunku sıcaklıkla birlikte uc boyutlu yapı kolayca değişebilir. Yuksek sıcaklıkla karşılaştıklarında enzimler pasif hale gecer. Bu durumun adı denaturasyondur.
Tepkimeler mekanizmalarına gore stereosecici veya stereospesifiktir. Stereosecici tepkimelerin ana kaynaklarından biri de enzimlerdir. Bu sebeple, asimetrik sentez yaparken de enzimler cokca kullanılır.
Enzimler sentezlenirken meydana gelen kalıtımsal arızalar ya da, enzimin bunyesindeki ufak değişimiler dahi bakterilerin besinleri sindirememesine, dolayısıyla besin alamamalarına, ureyememelerine, kimi zaman yaşamlarının son bulmasına dahi neden olabilir. Canlılarda bulunan enzimlerin hepsi belirli ozgenillere ozgudur, dolayısıyla da tesir ettiği etap sınırlı olabilir. Bu etap sonrasında, diğer enzimler araya karışır ve bu durum tekrararlanarak surer. Sonuc olarak, besinler cok fazla enzimin tesiriyle hidrolize olduklarından, bahsedilen etaplar esnasında tek bir enzimin etkiniği yeterli olmazsa tepkime devam edip bitemez.
Enzimler cok ozellikli olduklarından, proteinleri etkileyen bir enzimin lipidlere etki edemediği gorulur.
Her bir hucre yapısında reaksiyon turu kadar enzim barındırır.
Bir vucutta sentezlenecek enzim ceşidini saptayanlar genlerdir.
Enzimler, 2 ana yapıdan meydana gelir: Apoenzimler ve koenzimler.
[h=2]Apoenzimler[/h]Apoenzimler, enzimlerin proteinden meydana gelen bolumleridir. Sıvısal ve ısıya karşı hassastırlar. Diyalize edilemezler. Apoenzimler sayesinde enzimler ceşitlilik oluşur. Aktif olmayan enzimlerdir. Aminoasitlerin sayısı ve sırası, enzimlerin apoenzim bolumuyle alakalıdır. Enzim ceşidini ve etkileyeceği maddeyi apoenzim bolumu saptar.
Apoenzimler, tepkimeyi tekil olarak sağlayamaz, yalnızca koenzimlerle bir araya gelip aktif hale gecerek tepkimeye girebilirler. Aynı şekilde koenzimler de tek başlarına tepkimeyi sağlayamaz. Bununla birlikte, apoenzimlerin uzerlerinde ozgenile bağlanacakları aktif bir kısım vardır. Ancak kendileri aktif değildir.
Apoenzimler, bir kofaktorle bir araya geldiklerinde holoenzim oluştururlar. Holoenzimlere bağlı enzim de denir. Holoenzimler butundurler ve katalitik anlamda aktif olurlar. Coğu kofaktor, kovalent olarak bağlı değildir.
Koenzimler
Koenzimler, apoenzimi etkin hale getirerek tepkimenin meydana gelmesini sağlarlar. Bir diğer ismi eşenzimdir. Enzimin asıl işlev goren protein bulundurmayan kısmıdır. Isıya dayanıklıdırlar. Genellikle vitamindirler. Ozgenilin kimyevi bağlarına tesir eden organik molekullerdir. Molekuler ağırlıkları azdır. Koenzim bolumu, organik olmayan bir ozden meydana gelebilir ve apoenzimlere nazaran daha ufaktırlar. Oksidoreduksiyon ile izomerizasyon tepkimelerinde muhim bir gorevi bulunur.
Tek bir apoenzim yalnızca tek bir koenzim ile işlerken, tek bir koenzim sayısal olarak daha cok apoenzimle işleyebilir. Bu nedenle, enzim turleri sayısal olarak koenzim ya da kofaktor ceşidinden coktur. Koenzimler inaktiftirler, apoenzimlerle birleşerek aktif hale gelirler.