background image

The enzymes 

 

Enzymes are another important group of macromolecules synthesized by living cells. 

 

They are catalysts of biological systems(hence are called as biocatalysts), colloidal, 
thermo labile, and protein in nature. 

 

They also mediate the transformation of different forms of energy. 

 

The striking characteristics of enzymes are their catalytic power and specificity. 

 

Actions of most enzymes are under strict regulation in variety of ways. 

 

 

Substances on which enzymes act to convert them into products are called 

substrates. 

 

Because of its catalytic power(activity), enzymes accelerate reactions at least a 
million times, by reducing the energy of activation. 

 

Before a chemical reaction can occur, the reacting molecules are required to gain 
minimum amount of energy, this is called the energy of activation. It can be 
decreased by increasing the temperature of the reaction medium. But in human 
body which maintains a normal body temperature fairly constant, it is achieved by 
enzymes.  

 

All the enzymes are protein in nature with large mol.wt. Few enzymes are simple 
proteins while some are conjugated proteins. 

 

Certain enzymes with only one polypeptide chain in their structure are called as 
monomeric enzymes, e.g.ribonuclease. 

 

Several enzymes possess more than one polypeptide chain and are called as 
oligomeric enzymes, e.g. lactate dehydrogenase, hexokinase, etc. Each single 
polypeptide chain of oligomeric enzymes is called as subunit. 

 

When many different enzyme catalyzing reaction sites are located at different sites 
of the same macromolecule, it is called multienzyme complex, e.g. fatty acid 
synthetase, carbamoyl phosphate synthetase ||, pyruvate dehydrogenase, 
prostaglandin synthes, etc. 

 

Co-enzyme: 

 

Since the involvement of co-enzyme in a given reaction on substrate is so intimate 
that co-enzyme is often called a s co-substrate or second substrate. 

 

Many co-enzymes are derived as the physiologically active forms from the 
constituents of vitamin B-complex viz, Pantothenic acid: CoASH, vitamin B12: 
Cobamide, Folic acid: Tetrahydrofolate (FH4), Niacin: NAD

+, 

NADP, Riboflavin: FMN, 

FAD, Pyridoxin: Pyridoxal phosphate, Thiamine: TPP. 

 

It is generally observed that reactions involving oxidoreduction, group transfers, 
isomerization and covalent bond formation require coenzyme. 

 

Classification of Co-enzymes: 

Coenzymes can be classified according to the group whose transfer they 
facilitate. Based on this concept we may classify coenzymes as follows: 
A.  For transfer of groups other than hydrogen: 


background image

Sugar phosphates, CoASH, Thiamine pyrophosphate (TPP), Pyridoxal 
phosphate, Folate coenzymes, Biotin, Cobamide coenzyme, Lipoic acid.  
B.  For transfer of hydrogen: 

-  NAD

+

, NADP

+

 

-  FMN, FAD 
-  Lipoic acid 
-  Coenzym Q  

 

In addition: 

- Heme act as co-enzyme in cytochromes, peroxidases and PG synthase 
complex. 

- Many co-enzymes contain adenine, ribose and phosphate and are 
derivatives of adenosine monophosphate (AMP) such as NAD, FAD.  

Role of Metal Ions in Enzymes: 

The activity of many enzymes dependes on the presence of certain metal ions such 
as K

+

, Mg

++

, Ca

++

, Zn

++

, Cu

++

A-  Metal activated enzyme:  

 

In certain enzymes the metals form a loose and easily dissociable complex. 

 

Such enzymes are called metal-activated enzymes. 

 

The metal ions can be removed by dialysis or any other such method from 
the enzyme without causing any denaturation of apo-enzyme. 

B-  Metallo-enzymes: 

 

In this case metal ion is bound tightly to the enzyme and is not dissociated 
even after several extensive steps of purification. 

 

Metals play variety of roles such as: 

1.  They help in either maintaining or producing (or both), active structural 

conformation of the enzyme. 

2.  Formation of enzyme-substrate complex. 
3.  Making structural changes in substrate molecule 
4.  Accept or donate electrons. 
5.  Activating or functioning as nuclophiles, and 
6.  Formation of ternary complexes with enzyme or substrate. 


background image

     


background image

 


background image

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 




رفعت المحاضرة من قبل: Mubark Wilkins
المشاهدات: لقد قام 4 أعضاء و 153 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل