Enzymy jsou bílkovinné makromolekuly specializované pro katalýzu určitého typu reakce.
ENZYMY – z řeč. en zyme = přítomný v kvasinkách.
Enzymy jsou ve všech živých systémech ; i nejjednodušší buňky obsahují přes 3 000 enzymů, které řídí rychlosti všech reakcí.
Enzymy jsou druhově specifické = každý druh má své vlastní enzymy.
Enzymy jsou jednoduché nebo složené bílkoviny.
bílkovina + KOFAKTOR => HOLOENZYM
APOENZYM nebílkovinná část = celá molekula enzymu
volně vázaný = koenzym (např. vitaminy)
Kofaktor
pevně vázaný = prostetická skupina (např. atomy kovů)
ENZYMOLOGIE = samostatný vědní obor – jeho nejdůležitější směry jsou:
- studium struktury enzymových molekul a výklad jejich funkce ve stereochemických pojmech
- studium kinetiky enzymových reakcí
- odvození detailních reakčních mechanismů enzymových reakcí
- studium forem výskytu a lokalizace enzymů v živých systémech
- studium vztahu enzymů k patologii organismů
- používání enzymů k praktickým účelům
- příprava a studium bioanalogických látek s katalytickou funkcí a konstrukce umělých enzymů
ENZYMY = biokatalyzátory; předčí umělé katalyzátory v mnoha směrech:
- jsou účinnější – to odpovídá vyšším reakčním rychlostem
- vykazují značnou specifitu
substrátová – specifita látky, která bude v reakci přeměňována specifita
účinu – chemické provedení reakce – typ reakce
- pracují za mírných podmínek:
t = 20 – 40 °C
p = 0,1 MPa
pH = 7
- jejich účinek lze snadno regulovat
- jsou netoxické (umělé katalyzátory jsou většinou toxické)
Rychle se opotřebovávají, a proto jsou stále odbourávány a znovu nahrazovány.
Lokalizace enzymů:
- intracelulární – zůstávají uvnitř buňky, ve které vznikly, a tam vykonávají
své specifické funkce
- extracelulární – jsou buňkami, které je vytvořily, vylučovány, a
nacházíme je v tkáňových kapalinách, např. v krvi
Názvosloví enzymů
- systematické názvy (např. D-glyceraldehyd-3-fosfátfosfohydrolasa, laktátdehydrogenasa)
- triviálními názvy s koncovkami –asa (např. maltasa, laktasa, pepsin).
Proenzymy = zymogeny = prekurzory aktivních enzymů. Jsou to inaktivní formy enzymů, např. trávicí proteasy.
Označují se předponou pro- (např. protrombin) nebo příponou –gen (např. pepsinogen).