Enzime Catalizatori

Burcus Eliza Casat Carmen Georgescu Iulia cls a XI-a B

- Termenul de enzime provine din limba greaca si inseamna ferment. - Enzimele sunt proteine sau proteide fara decare celulele vii nu pot infaptui reactii complexeintr-un timp scurt, la temperatura mediului inconjurator. - Sunt substante care catalizeaza reactiile biochimice din organism si au un rol esential in biosinteza si degradarea substantelor din materia vie. Se intalnesc in toate organismele, inclusiv in microorganisme si se mai numesc si biocatalizatori.ENZIME

- Alimente in care gasim enzime sunt : laptele,germenii de grau , galbenusul de ou crud sau fiert, legumele si fructele crude si proaspete, lucerna (contine un numar de 8 enzime esentiale),carne etc - Un plus de enzime este egal cu un plus de energie, de rezistenta si de imunitate impotriva diverselor boli , o mai buna functionare a glandelor si curatirea sangelui de tot felul de substante reziduale. - Enzimele joaca un rol primordial in descompunereasi digestia celor trei principii alimentare de baza:hidratii de carbon, grasimile si proteinele.

Rolul enzimelor

Descompunerea moleculelor mariAccelereaza procesele metaboliceCoordoneaza unele etape ale ciclului metabolic

Imaginea de tip panglica a enzimei TIM(triozo - fosfat -izomeraza), care catalizeaza conversia reversibila a izomerilor dihidroxiaceton-fosfat si D gliceraldehida 3 fosfat

Structura enzimelor Enzimele sunt substante de natura proteica. Reprezinta macromolecule, compuse din lanturi polipeptidice, avand o masa moleculara intre 10.000 si 1.000.000.

Enzima formeaza cu substratul un produs intermediar reactiv, cu o viata scurta. Sub aceasta forma intermediara, substratul intrat in reactie sufera modificari electronice sub actiunea centrilor activi ai enzimei, rezultand produsul de reactieMecanismul reactiei

Factori :Reglarea activitatii enzimaticeTemperaturaLa cresterea temperaturii creste si activitatea enzimatica. La temperaturi prea ridicate enzimele incep sa se descompuna si activitatea enzimatica se micsoreaza.pHActivitatea enzimatica este in stransa legatura cu pH-ul mediului in care se afla. De exemplu pepsina, o enzima digestiva este in conditii optime la pH cuprins intre 1,5-2.

Cofactori :

Combinatia dintre enzima si cofactorul dat(coenzima sau ionul metalic ) reprezinta oconfiguratie activa, cu care substratul poate fimai usor reactionat.

Ionii metalici Ca si cofactori mai pot fi prezenti ionii anumitormetale, care sunt strans legati de enzima. Cei mairaspanditi ioni metalici: ionul bivalent de Zn, ionulbivalent de Fe, ionul bivalent de Co si Mn.

Tipuri de enzime

Dupa reactivitate :

Apoenzima enzima care devine activa numai la unirea cu anumite substante de natura non-proteicaCoenzima- substanta de natura non-proteica, ce confera activitate enzimatica apoenzimeiHoloenzima- macromolecula rezultata in urma unirii coenzimei si apoenzimei.

Dupa tipul reactiei catalizate

OxidoreductazaTransferazaHidrolazaLiazaIsomerazaLigaza

Oxidoreductazele = enzime ce catalizeaza reactiile de oxido-reducere, fiind transportate de hidrogen sau de electroni. In aceasta clasa intra un numar mare de enzime cunoscute sub numele de dehidraze sau oxidaze.Transferazele = enzime care transfera anumite grupari de atomi ( CH3, NH2, PO3H2) de la un donor pe un acceptor. Acestea pot fi impartite in metiltransferaze si aminotransferaze (transaminaze

Hidrolazele = enzime care catalizeaza hidroliza unei legaturi chimice. ex : AB + H2O AOH + BH

Clasificare: Hidrolazele sunt clasificate ca EC 3 in clasificarea EC a enzimelor

ClasificareEC 3.1 : legaturi esterice ( esteraze : nucleoza, fosfodiesteraza, lipaza, fosfotaza)EC 3.2 : zaharuri (glicozidaza, glicozid hidrolaza)EC 3.3 : legaturi etericeEC 3.4 : legaturi peptidice (proteaza)EC 3.5 : legaturi carbon- azot, cu exceptia celor peptidiceEC 3.6 : anhidrita acida ( hidrolaza, helicaza, GTPaza) EC 3.7 : legaturi carbon- carbonEC 3.8 : legaturi halogeneEC 3.9 : legaturi fosfor-azotEC 3.10 : legaturi sulf-azotEC 3.11 : legaturi carbon-fosforEC 3.12 : legaturi sulf-sulfEC 3.13 : legaturi carbon-sulf

- Catalizatorii sunt substante care modifica viteza reactiilor chimice, actionand asupra mecanismului lor. Acestia participa la reactia chimica, dar se regasesc cantitativ la sfarsitul ciclului de reactie. Sistemul reactanti-catalizatori poate fi format dintr-o singura faza (portiune omogena dintr-un sistem, separata de restul sistemului prin suprafete de separare) sau din faze diferite (solid-gaz, solid-lichid, etc.). Reactiile in care catalizatorul si reactantii apartin aceleiasi faze se incadreaza in cataliza omogena, iar cele in care catalizatorul constituie o faza independenta in cataliza eterogena.CATALIZATORI

Proprietatile generale ale catalizatorilor : - Orice catalizator este caracterizat prin activitatecatalitica. Aceasta se poate masura ca viteza de reactieexprimata prin numarul de molecule ce reactioneaza inunitatea de timp pe unitatea de spatiu de reactie. - Activitatea catalizatorilor scade treptat in timp sedezactiveaza. De aceea din timp in timp catalizatoriitrebuie reactivati.

- O clasa de substante denumite promotori, inabsenta catalizatorilor, nu modifica viteza dereactie dar impreuna cu catalizatorii marescconsiderabil activitatea acestora. - Anumite substante au capacitatea de a reduce sau, in unele cazuri de a anula activitatea catalizatorilor. Aceste substante se numesc otravuri. - O alta caracteristica importanta a catalizatorilor este selectivitatea, manifestata prin aceea ca ei favorizeaza numai una din mai multe reactii posibile.

- Experimental s-a constatat ca viteza reactiilor in care intervin catalizatorii este diferita de vitezaacelorasi reactii in absenta catalizatorilor. Aceasta sedatoreaza modificarii mecanismului reactiilor siscaderii, in general, a energiei de activare a procesului.Mecanismul reactiilor catalitice

- Din punct de vedere energetic procesele care auloc in reactiile catalitice, referindu-ne la o reactie detipul A+ B C cu energia de activare Ea , se constataca in absenta catalizatorului energia de activare estemai mare decat in prezenta catalizatorului ceea ceconduce la o marire a vitezei de reactie. Catalizatorulnu schimba caldura de reactie.