المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية


Enzyme Properties  
  
1223   11:21 صباحاً   date: 5-9-2021
Author : Denise R. Ferrier
Book or Source : Lippincott Illustrated Reviews: Biochemistry
Page and Part :


Read More
Date: 25-12-2021 1145
Date: 11-9-2021 1176
Date: 28-12-2021 804

Enzyme Properties 


Enzymes are protein catalysts that increase the velocity of a chemical reaction and are not consumed during the reaction. [Note: Some ribonucleic acids (RNA) can catalyze reactions that affect phosphodiester and peptide bonds. RNAs with catalytic activity are called ribozymes and are much less common than protein catalysts.]
A. Active site
Enzyme molecules contain a special pocket or cleft called the active site. The active site, formed by folding of the protein, contains amino acid side chains that participate in substrate binding and catalysis (Fig. 1). The substrate binds the enzyme noncovalently, forming an enzyme–substrate (ES) complex. Binding is thought to cause a conformational change in the enzyme (induced fit model) that allows catalysis. ES is converted to an enzyme–product (EP) complex that subsequently dissociates to enzyme and product.


Figure 1: Schematic representation of an enzyme with one active site binding a substrate molecule.
B. Efficiency
Enzyme-catalyzed reactions are highly efficient, proceeding from 103 to 108 times faster than uncatalyzed reactions. The number of substrate molecules converted to product per enzyme molecule per second is called the turnover number, or kcat, and typically is 102–104 s−1. [Note: kcat is the rate constant for the conversion of ES to E + P (see p. 58).]
C. Specificity
Enzymes are highly specific, interacting with one or a few substrates and catalyzing only one type of chemical reaction. The set of enzymes made in a cell determines which reactions occur in that cell.
D. Holoenzymes, apoenzymes, cofactors, and coenzymes
Some enzymes require nonproteins for enzymic activity. The term holoenzyme refers to the active enzyme with its nonprotein component, whereas the enzyme without its nonprotein moiety is termed an apoenzyme and is inactive. If the nonprotein moiety is a metal ion, such as zinc (Zn2+) or iron (Fe2+), it is called a cofactor . If it is a small organic molecule, it is termed a coenzyme. Coenzymes that only transiently associate with the enzyme are called cosubstrates. Cosubstrates dissociate from the enzyme in an altered state (NAD+ is an example). If the coenzyme is permanently associated with the enzyme and returned to its original form, it is called a prosthetic group (FAD is an example). Coenzymes commonly are derived from vitamins. For example, NAD+ contains niacin, and FAD contains riboflavin .
E. Regulation
Enzyme activity can be regulated, that is, increased or decreased, so that the rate of product formation responds to cellular need.
F. Location within the cell
Many enzymes are localized in specific organelles within the cell (Fig. 2). Such compartmentalization serves to isolate the reaction substrate or product from other competing reactions. This provides a favorable environment for the reaction and organizes the thousands of enzymes present in the cell into purposeful pathways.

Figure 2: The intracellular location of some important biochemical pathways. TCA = tricarboxylic acid; PP = pentose phosphate.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.