Encim proti beljakovinam
Proteini in encimi so biološke makromolekule, sestavljene iz številnih aminokislin, povezanih v linearne verige. Aminokislina je osnovna strukturna in funkcionalna enota teh makromolekul. Molekula aminokisline je sestavljena iz štirih osnovnih skupin; in sicer amino skupino, stransko verigo (R-skupina), karboksilno skupino in vodikov atom, ki so vezani na osrednji ogljikov atom. V bistvu obstaja dvajset naravno prisotnih aminokislin, ki se razlikujejo le po stranski verigi (R-skupina). Vrstni red aminokislin določa strukturo in funkcije beljakovin in encimov.
Encimi
Encimi so posebni tridimenzionalni globularni proteini, ki lahko delujejo kot biološke molekule, katalizirajo in uravnavajo kemične reakcije v organizmih. V eni sami celici je na tisoče različnih encimov. To je zato, ker skoraj vsaka reakcija v celici zahteva svoj specifičen encim. Običajno encimi povzročijo, da celične reakcije potekajo milijonkrat hitreje kot ustrezne nekatalizirane reakcije. Aktivna mesta na površini encima določajo njihovo stopnjo specifičnosti. Vrste encimske specifičnosti vključujejo absolutno specifičnost, stereokemijsko specifičnost, skupinsko specifičnost in specifičnost povezave. Aktivna mesta so razpoke ali vdolbine na površini encima, ki nastanejo zaradi tvorbe terciarne strukture. Nekatera aktivna mesta vežejo samo eno določeno spojino, druga pa lahko vežejo skupino tesno povezanih spojin. Reakcija, ki jo katalizirajo, ne vpliva na encime. Na aktivnost encima vplivajo štirje dejavniki, in sicer; temperatura, pH, koncentracija substrata in koncentracija encima.
Beljakovine
Beljakovine so funkcionalno in strukturno najbolj raznolike biološke makromolekule. So polimeri aminokislin. Zaporedje aminokislin določa njihovo osnovno zgradbo in funkcijo. Osnovne funkcije proteinov so encimska kataliza, obramba, transport, podpora, gibanje, regulacija in shranjevanje. Strukturo beljakovin lahko izrazimo v hierarhiji štirih ravni; primarni, sekundarni, terciarni in kvartarni. Zaporedje aminokislin je primarna struktura proteina. Nastanek sekundarne strukture je posledica redne interakcije skupin v peptidnem ogrodju s tvorbo vodikovih vezi. To proizvaja dve različni vrsti struktur, in sicer; beta (β) – nagubane plošče in alfa (α) – vijačnice ali zvitki. Zgib in povezave proteinske molekule končno tvorijo njeno 3-D obliko, imenovano terciarna struktura. Proteini z več polipeptidi povzročijo kvarterno strukturo.
Kakšna je razlika med encimom in beljakovinami?
• Vsi encimi so globularni proteini, niso pa vsi globularni. Nekateri proteini so kroglasti, drugi pa ne (vlaknasti deli imajo dolge tanke strukture).
• Za razliko od drugih beljakovin lahko encimi delujejo kot katalizatorji, da katalizirajo in uravnavajo biološke reakcije.
• Encimi so funkcionalne beljakovine, beljakovine pa so lahko funkcionalne ali strukturne.
• Za razliko od drugih proteinov so encimi zelo specifične molekule za substrat.
• Beljakovine lahko prebavijo ali razgradijo encimi (proteaze).
