المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10206 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
الإمام عليٌ (عليه السلام) حجّة الله يوم القيامة
2024-04-26
امساك الاوز
2024-04-26
محتويات المعبد المجازي.
2024-04-26
سني مس مربي الأمير وزمس.
2024-04-26
الموظف نفرحبو طحان آمون.
2024-04-26
الموظف نب وعي مدير بيت الإله أوزير
2024-04-26

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

Enzymes and Coenzymes  
  
2302   03:02 مساءً   date: 17-12-2019
Author : ..................
Book or Source : LibreTexts Project
Page and Part : .................


Read More
Date: 17-12-2019 1598
Date: 17-12-2019 2303
Date: 17-12-2019 2179

Enzymes and Coenzymes

A catalyst is any substance that increases the rate or speed of a chemical reaction without being changed or consumed in the reaction. Enzymes are biological catalysts, and nearly all of them are proteins. In addition, enzymes are highly specific in their action; that is, each enzyme catalyzes only one type of reaction in only one compound or a group of structurally related compounds. The compound or compounds on which an enzyme acts are known as its substrates. Enzymes are classified by reaction type into six categories show in Table 1.Enzyme-catalyzed reactions occur in at least two steps. In the first step, an enzyme molecule (E) and the substrate molecule or molecules (S) collide and react to form an intermediate compound called the enzyme-substrate (E–S) complex (Equation 1). This step is reversible because the complex can break apart into the original substrate or substrates and the free enzyme. Once the E–S complex forms, the enzyme is able to catalyze the formation of product (P), which is then released from the enzyme surface (Equation 2):

S+EES(1)
ESP+E

Hydrogen bonding and other electrostatic interactions hold the enzyme and substrate together in the complex. The structural features or functional groups on the enzyme that participate in these interactions are located in a cleft or pocket on the enzyme surface. This pocket, where the enzyme combines with the substrate and transforms the substrate to product is called the active site of the enzyme (Figure 1).

Figure 1 : Substrate Binding to the Active Site of an Enzyme. The enzyme dihydrofolate reductase is shown with one of its substrates: NADP+ (a) unbound and (b) bound. The NADP+ (shown in red) binds to a pocket that is complementary to it in shape and ionic properties.

The active site possesses a unique conformation (including correctly positioned bonding groups) that is complementary to the structure of the substrate, so that the enzyme and substrate molecules fit together in much the same manner as a key fits into a tumbler lock. In fact, an early model describing the formation of the enzyme-substrate complex was called the lock-and-key model (Figure 2 ). This model portrayed the enzyme as conformationally rigid and able to bond only to substrates that exactly fit the active site.

Figure 2 : The Lock-and-Key Model of Enzyme Action. (a) Because the substrate and the active site of the enzyme have complementary structures and bonding groups, they fit together as a key fits a lock. (b) The catalytic reaction occurs while the two are bonded together in the enzyme-substrate complex.

Working out the precise three-dimensional structures of numerous enzymes has enabled chemists to refine the original lock-and-key model of enzyme actions. They discovered that the binding of a substrate often leads to a large conformational change in the enzyme, as well as to changes in the structure of the substrate or substrates. The current theory, known as theinduced-fit model, says that enzymes can undergo a change in conformation when they bind substrate molecules, and the active site has a shape complementary to that of the substrate only after the substrate is bound, as shown for hexokinase in Figure 3 . After catalysis, the enzyme resumes its original structure.

Figure 3 : The Induced-Fit Model of Enzyme Action. (a) The enzyme hexokinase without its substrate (glucose, shown in red) is bound to the active site. (b) The enzyme conformation changes dramatically when the substrate binds to it, resulting in additional interactions between hexokinase and glucose.

The structural changes that occur when an enzyme and a substrate join together bring specific parts of a substrate into alignment with specific parts of the enzyme’s active site. Amino acid side chains in or near the binding site can then act as acid or base catalysts, provide binding sites for the transfer of functional groups from one substrate to another or aid in the rearrangement of a substrate. The participating amino acids, which are usually widely separated in the primary sequence of the protein, are brought close together in the active site as a result of the folding and bending of the polypeptide chain or chains when the protein acquires its tertiary and quaternary structure. Binding to enzymes brings reactants close to each other and aligns them properly, which has the same effect as increasing the concentration of the reacting compounds.

 




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .





اللجنة التحضيرية للمؤتمر الحسيني الثاني عشر في جامعة بغداد تعلن مجموعة من التوصيات
السيد الصافي يزور قسم التربية والتعليم ويؤكد على دعم العملية التربوية للارتقاء بها
لمنتسبي العتبة العباسية قسم التطوير ينظم ورشة عن مهارات الاتصال والتواصل الفعال
في جامعة بغداد.. المؤتمر الحسيني الثاني عشر يشهد جلسات بحثية وحوارية