Enzim Nedir?

Konusu 'Ders notları' forumundadır ve Öznur tarafından 16 Ekim 2008 başlatılmıştır.

  1. Öznur Üye

    Enzim Nedir?

    Bütün canlılarınki gibi insan vücudu da binlerce kimyasal maddeden oluşur. Bu maddelerden bazıları, örneğin tırnakların, saçların ve kılların yapısındaki maddeler ölü*dür ve vücuttaki hiçbir etkinlikte rol almaz. Oysa öbür maddelerin hemen hepsi sürekli değişiklik geçirir. İnsan soluk alırken, hareket ederken, yemek yerken, büyürken ve vücut*taki hücreler ile dokular yenilenirken bu kimyasal maddeler her saniye parçalanıp ye*niden oluşur.
    Canlılardaki kimyasal tepkimelerin ince*lenmesine biyokimya denir . Eğer enzimler olmasaydı, biyokimyasal tepki*melerin çoğu ya hiç olmayacaktı ya da son derece yavaş gerçekleşecekti. Kısacası enzim*ler, vücuttaki kimyasal tepkimeleri gerektiği gibi hızlandıran ya da yavaşlatan, ama bu tepkime sırasında hiçbir yapısal değişikliğe uğramayan birer katalizör'dür.
    Enzimler protein yapısındadır ve bütün proteinler gibi aminoasit denen uzun zincir*lerden oluşmuştur . Aminoasitler bir kolyedeki boncuklar gibi yan yana dizilmiş ve karmaşık bir biçimde birbirine bağlanmıştır. Her enzim yalnızca özel bir kimyasal tepkimeyi hızlandırabilir. Yani vü*cuttaki kimyasal tepkimelerden her birini denetleyen ayrı ve tek bir enzim vardır.


    Anahtar-Kilit Modeli


    Biyologlar her enzimi, yalnızca belirli bir kilide uyan ve ancak o kilidi açan bir anahtar olarak düşünürler. Enzimin uyduğu bu kilide, daha doğrusu enzimin değiştireceği maddeye alttepken denir. Her alttepkenin kendine özgü bir biçimi vardır. O alttepkene uygun olan enzim, tıpkı bir anahtarın kilide girmesi gibi, gidip o maddeye bağlanır. Bu iki madde birleştiği zaman, enzim alttepkeni bükerek ya da gererek iki parçaya ayırır; ama enzim molekülü hiç değişmeden kalır. Bazen de enzimler bir maddeyi parçalamak yerine iki ayrı maddeyi tek bir parça halinde birleştire*bilir.
    Vücudun temel yapıtaşları olan ve bir canlının amip mi, insan mı, yoksa bir meşe ağacı mı olacağını belirleyen değişik tipteki proteinlerin yapımına pek çok enzim katkıda bulunur. Enzimler de birer protein olduğuna göre, bu maddelerin yapımını da başka en*zimler denetler. Vücutta hangi tip enzimlerin, dolayısıyla hangi tip proteinlerin yapılacağına ilişkin bilgileri ve komutları taşıyan genlerdir
    .

    Değişik Enzimler


    Canlının basit ya da gelişmiş olmasına göre hücrelerinde yüzlerce ya da binlerce değişik enzim bulunur. Bunlardan bazıları besinlerin sindirilmesinde önemli görevler üstlenir. Ör*neğin laktaz enzimi sütteki laktoz şekerini, tükürükteki amilaz enzimi yiyeceklerdeki ni-şastalı maddeleri parçalar. (Enzimler genel*likle bağlandıkları alttepkenin adına az soneki getirilerek adlandırılır: Laktozu parçalayan laktaz enzimi gibi.) Pepsin midede bulunan ve yiyeceklerdeki proteini parçalayan güçlü bir enzimdir. Glikozun (şeker) parçalanarak ya*şamsal tepkimeler için gerekli enerjinin açığa çıkmasında da bir düzine kadar enzim rol oynar.
    Bazı insanların vücudunda gerekli enzimle*rin üretilememesi ve eksikliği çeşitli hastalık*lara yol açar. Örneğin fenilketonüri denen kalıtsal hastalık, bir aminoasit olan fenilalanini parçalayan fenilalanin hidroksilaz enzimi*nin yokluğundan kaynaklanır. Fenilalanin oranı düşük yiyeceklerle özel bir beslenme rejimi uygulanmadıkça, enzim eksikliği nede*niyle bu madde parçalanamaz ve hastada beyin dokularının yıkımı, zekâ geriliği gibi ağır belirtiler görülür.
    Vücut dışındaki doğal süreçlerin çoğu da enzimlere bağlıdır. Mantar türü olan mayalar ürettikleri enzimle şekeri parçalarak alkol ve karbon diokside dönüştürür; bu sürece mayalanma denir (bak. Mayalanma). Enzim*lerin biyokimyasal tepkimelerdeki katalizleyi-ci işlevini ilk kez 1897'de Alman biyokimyacı Eduard Buchner mayalanma olayını inceleye*rek kanıtlamıştı. Bir enzimi laboratuvarda ayırmayı başaran ilk kişi de ABD'li bilim adamı James Sumner oldu. Sumner 1926'da, idrardaki üreyi amonyak ve karbon dioksit halinde parçalayan üreaz enzimini katışıksız olarak ayırmayı başardı.
    Çeşitli sanayi dalları da çok kullanılan bazı enzimleri doğadan ödünç almıştır. Kan leke*lerini ya da dokumalardan kolay kolay çıkma*yan bazı inatçı lekeleri temizlemek için üreti*len "biyolojik" katkılı deterjan ve temizleme tozlarında bazı yapay (sentetik) enzimler bu*lunur. Bu enzimler, vücuttaki yaşlanmış kan hücrelerini parçalayan doğal enzimlerin mole*kül yapısı örnek alınarak üretilmiştir. Genetik mühendisliği alanında çalışan biyokimyacılar da, doğal proteinlerin yapısını inceleyebilmek için bu proteinleri parçalayabilen enzimler*den yararlanırlar. Ayrıca daha üstün nitelikli ya da verimi daha yüksek ürünler elde edebil*mek için, gene enzimler aracılığıyla genleri daha değişik bir DNA yapısında birleştirme*nin yollarını araştırırlar.