Enzymy to biokatalizatory mające zdolność przyspieszenie reakcji chemicznych w warunkach ustrojowych poprzez obniżenie energii aktywacji.
Budowa enzymu
Enzymy są białkami zlożonymi lub rzadziej prostymi. Przykładem enzymów będących białkami prostymi są hydrolazy układu trawiennego oraz ureaza (enzym rozkładającym mocznik).
Enzymy złożone składają się z części białkowej - apoenzymu i składnika niebiałkowego. Jeśli część niebiałkowa jest trwale złączona z apoenzymem nazywamy ją grupą prostetyczną, gdy zaś połączenie jest luźne nosi nazwę koenzymu. Cały enzym nazywamy holoenzymem (apoenzym + grupa niebiałkowa). Grupą prostetyczną w enzymie są zwykle cząsteczki nieorganiczne i jony metali (centra żelazowo-siarkowe, jony cynku), koenzymem są natomiast cząsteczki organiczne (witaminy, koenzym A).
Na powierzchni enzymu (w części białkowej) znajduje się miejsce zbudowane z reszt aminokwasowych (charakterystycznych dla konkretnego enzymu) zwane centrum aktywnym. W miejscu tym dochodzi do połączenie się enzymu z reagującymi substancjami – zostaje wytworzony nietrwały kompleks enzym-substrat (E-S).
 |
| Model struktury enzymu lipooksygenazy ze związanym substratem |
W czasie katalizy enzymatycznej występują następujące etapy:
• przestrzenne dopasowanie centrum aktywnego i substratów
• wytworzenie kompleksu enzym-substrat (E-S), w wyniku czego dochodzi do obniżenia energii aktywacji i przyspieszenia reakcji
• oddzielenie enzymu od produktu
 |
| Mechanizm katalizowanej reakcji E–enzym, S–substrat, P–produkt,k1, k-1, k2, k-2–stałe szybkości reakcji/ Karol Gląb (12.09.2006)/commons.wikimedia.org |
Cechy enzymów:
• obniżają energię aktywacji katalizowanych reakcji (zmniejszą ilość energii niezbędną do rozpoczęcia reakcji)
• przyspieszają szybkość reakcji o kilka rzędów wielkości (reakcja katalizowana może przebiegać nawet milion razy szybciej niż niekatalizowana)
• nie zużywają się w reakcjach, które katalizują (mogą być wykorzystywane wielokrotnie do katalizowania tej samej reakcji)
• cechuje je duża specyficzność – zarówno pod względem katalizowanej reakcji jak i substratu