Apoenzym a enzym? 11 faktů (Přečtěte si nejprve!)

Apoenzym a enzym jsou dva nejdůležitější pojmy používané vždy, když se mluví o katalýzách různých metabolických biochemických reakcí. Zde budeme diskutovat o apoenzymu a enzymu spolu s několika důležitými fakty, které s nimi souvisí.

Apoenzym označuje proteinovou složku (část holoenzymu), která vyžaduje přidání kofaktoru (jako jsou koenzymy, kovové ionty atd.), aby se stala aktivní jako holoenzym a katalyzuje biochemickou reakci. Zatímco enzym nebo jednoduchý enzym označuje proteinovou složku, která se přímo váže na svůj substrát a katalyzuje metabolické reakce.

Jaký je vztah mezi apoenzymem a enzymem?

Apoenzym a enzym jsou důležité složky potřebné pro katalýzy metabolismu reakce v těle.

V buněčných systémech se nacházejí dva typy bílkovinných složek, které katalyzují metabolické biochemické reakce. enzymy a holoenzymy. Holoenzym se skládá ze dvou různých částí, jedné bílkovinné části, kterou je apoenzym, a druhé neproteinové části, kofaktoru (jako jsou koenzymy, kovové ionty atd.). Tyto dvě části se spojují, aby byly aktivní a katalyzovaly různé biochemické reakce. Zatímco jednoduchý enzym je proteinová složka přímo katalyzuje metabolické reakce.

Jak jsou apoenzymy enzymy?

Apoenzymy jsou důležitou bílkovinnou součástí holoenzymůa účastní se různých metabolických reakcí. Proto musíme pochopit, jak jsou apoenzymy považovány za enzymy.

V těle organismu se nacházejí dva hlavní typy enzymů, jako je jednoduchý enzym a holoenzym. Holoenzymy jsou v těle vyžadovány v malých množstvích a hrají důležitou roli při katalýze biochemických reakcí. Apoenzymy jsou hlavní bílkovinnou součástí holoenzymů a katalyzují rychlost biochemických reakcí, proto jsou také považovány za důležitou součást enzymů nebo za enzymy samotné aktivní přidáním kofaktorů.

Je apoenzym neaktivní enzym?

Apoenzym je bílkovinná část holoenzymů, která se účastní různých metabolických reakcí. Pojďme diskutovat o jeho činnosti.

Apoenzym je neaktivní část enzymu nebo konkrétně uvedeného holoenzymu. Apoenzym se aktivuje pouze tehdy, když se naváže na konkrétní kofaktor nebo pomocník molekula. Kofaktorem může být koenzym nebo to může být také kovový iont, jako jsou ionty železa, hořčíku, manganu, kobaltu, mědi, zinku atd. Po navázání s kofaktorem se apoenzym aktivuje a je známý jako holoenzym. Pak se zapojí do různých metabolických reakcí.

Bez vazby na kofaktory se apoenzym může vázat na specifický substrát díky své afinitě k substrátu, ale vzhledem k absenci kofaktorů nemůže substrát přeměnit na produkt.

Mohou být všechny enzymy apoenzymy?

Protože apoenzymy jsou důležitou součástí holoenzymu, je důležité vědět, jestli všechny enzymy mohou být apoenzymy nebo ne.

V těle organismu se nacházejí dva hlavní typy enzymů, jako je jednoduchý enzym a holoenzym. To znamená, že všechny enzymy mohou být nejen apoenzymy. Existují apoenzymy i jednoduché enzymy, oba jsou přítomny v buněčných systémech v těle nezbytné pro katalýzu několika biochemických reakcí. Enzymy, které ke své kompletní aktivitě potřebují další pomocnou molekulu (kofaktor), jsou pouze apoenzymy.

Kde se nacházejí apoenzymy?

Apoenzym i enzym jsou biologickým katalyzátorem buněčného systému, ovlivňují rychlost biochemických reakcí svou přítomností v buňce.

Apoenzymy se nacházejí v biologickém systému. To znamená, že v těle živého organismu v jeho buněčném systému se nacházejí různé apoenzymy. Syntetizují se z buněk v malém množství a po přidání kofaktoru umožňují různé metabolické biochemické reakce.

Jak a kdy vznikají apoenzymy?

Protože apoenzymy jsou považovány za neaktivní část holoenzymů, jsou produkovány stejným způsobem jako jednoduché enzymy.

Enzymy jsou nezbytné pro metabolické účely těla, katalyzují biochemické reakce v těle pro trávení přijaté potravy a usnadňuje vstřebávání živin. Když je potřeba trávit potravinové materiály, začnou se enzymy vylučovat z různých buněk, jako jsou jaterní buňky, buňky slinivky břišní atd. Spolu s dalšími enzymy se při tom z buněk těla produkují také apoenzymy. 

Funkce apoenzymu

Apoenzym a enzym (jednoduchý enzym) jsou jednou z důležitých molekul potřebných pro účinné metabolické procesy. V živém systému mají několik funkcí, např.

  • Tvorba holoenzymů
  • Katalyzující biochemické reakce

Podívejme se blíže na funkce apoenzymu a enzymu.

Tvorba holoenzymů

Apoenzymy jsou hlavní proteinovou složkou holoenzymů, které zůstávají neaktivní. Po navázání na kofaktor (jako jsou koenzymy nebo kovové ionty) se apoenzym aktivuje a vytvoří holoenzym.

Katalyzující biochemické reakce

Po navázání s kofaktorem (jako je koenzym nebo ionty kovů, jako jsou ionty železa, hořčíku, manganu, kobaltu, mědi, zinku) tvoří holoenzym. Holoenzym je pak schopen vázat se se specifickým substrátem a přeměňovat jej na produkt. Tak katalyzuje biochemickou reakci.

Struktura apoenzymů

Protože apoenzymy jsou neaktivní částí holoenzymů, jejich struktura je víceméně podobná struktuře jednoduchých ideálních enzymů.

Apoenzymy jsou primárně bílkovinná část holoenzymů. Skládá se z uhlíku (C), vodíku (H2), kyslík (O.2) a molekuly dusíku (N). Apoenzymy se vážou na neproteinové části (kofaktory) a aktivují se svými katalytickými vlastnostmi. Poté se váže se specifickým substrátem a účinně jej převádí na produkt. 

Příklady apoenzymu

V těle každého živého organismu se nachází několik různých typů apoenzymů. Některé nejběžnější příklady apoenzymů jsou - 

  • Glukóza oxidáza.
  • Karboanhydráza
  • Cytochromoxidáza
  • Pyruvát kináza
  • Pyruvátkarboxyláza
  • Monoamin oxidáza
  • Catalase
  • Laktát dehydrogenáza
  • DNA polymeráza

Glukózaoxidáza

Glukózaoxidáza je jedním z nejběžnějších apoenzymů, které potřebují kofaktor flavin adenindinukleotid pro jeho aktivaci. Enzym se obecně nachází v penicilinu (Penicillium notatum), proto také nazýván jako Notatin.

Karboanhydráza

Karboanhydráza je holoenzym, který usnadňuje vzájemnou konverzi mezi oxidem uhličitým a vodou a disociovanými ionty kyseliny uhličité. Karboanhydráza je metaloenzym, protože forma apoenzymu potřebuje koordinaci zing protetická skupina za svou činnost.

Cytochromoxidáza

Cytochrom oxidáza nebo Cytochrom c oxidáza je transmembránový proteinový komplex nacházející se ve většině živých organismů, včetně bakterií a archeí. to je enzym přítomný v dýchacích cestách elektronový transportní řetězec. Komplex obsahuje několik podjednotek včetně dva hemy, cytochrom a a cytochrom a3, a dvě měděná centra, centra CuA a CuB. Cytochromoxidáza vyžaduje ke své aktivaci kofaktory iontů mědi. 

Pyruvát kináza

Pyruvátkináza je nezbytný apoenzym Mg2+ ionty jako kofaktor její činnosti. Enzym potřebný v procesu glykolýzy, kde katalyzuje přenos fosfátové skupiny z fosfoenolpyruvátu (PEP) na adenosindifosfát (ADP), převádí jednu molekulu pyruvátu a jednu molekulu adenosintrifosfátu (ATP). 

Pyruvátkarboxyláza

Pyruvátkarboxyláza je dalším nejběžnějším apoenzymem, který vyžaduje Mg2+ ionty jako kofaktor pro jeho aktivaci stejně jako pyruvátkináza. Pyruvátkarboxyláza katalyzuje proces karboxylace pyruvátu za vzniku oxaloacetátu (OAA). 

Monoamin oxidáza

Monoaminoxidáza je katalytický enzym, který katalyzuje oxidační deaminaci monoaminů, kde se kyslík používá k odstranění aminové skupiny. Je to apoenzym, který je vázán s kofaktor FAD pro jeho katalytickou aktivaci.

Catalase

Kataláza je dalším nejběžnějším příkladem apoenzymů, které se nacházejí téměř v každém živém organismu, který vyžaduje mangan Mg2+ionty pro jeho katalytickou aktivaci. K ochraně buňky před oxidačním poškozením enzym kataláza rozkládá peroxid vodíku na vodu a kyslík.

Laktát dehydrogenáza

Enzym laktátdehydrogenáza katalyzuje přeměnu laktátu na pyruvát. Potřebuje to kofaktor NAD pro jeho katalytickou aktivaci. Enzym hraje významnou roli v anaerobních metabolických drahách.

DNA polymeráza

DNA polymeráza je primární enzym, který katalyzuje syntézu molekul DNA z nukleosidtrifosfátů. The DNA polymeráza je komplexní enzym skládající se z několika podjednotek. Stejně jako jiné formy apoenzymu také vyžaduje ionty manganu (Mg2+). za svou činnost. 

Co je důležité u apoenzymů?

Nejdůležitější věcí na apoenzymu a enzymu je, že jsou velmi citlivé na teplotu a pH. Vysoká teplota nebo více či méně pH buněčného prostředí snižují jeho aktivity, dokonce způsobují destrukci enzymu. 

Jako celek jsou apoenzymy jednou z nejdůležitějších složek katalyzujících biochemické reakce v buňce. Zde diskutujeme o apoenzym a enzym spolu s několika důležitými fakty s nimi související. Doufáme, že vám náš článek o apoenzymu a enzymu bude užitečný. 

Také čtení: