Enzimlerde Substrat Özgüllüğünü Belirleyen Yapı: Aktif Bölge
Enzimin etki edeceği maddeyi (substratı) belirleyen kısım, enziminaktif bölgesiolarak adlandırılan özel bölgesidir. Aktif bölge, enzimin üç boyutlu yapısı içinde bulunan ve substrat molekülünün bağlanarak kimyasal reaksiyona uğradığı oldukça özelleşmiş bir ceptir.
Aktif Bölgenin İşleyişi ve Özellikleri:
- Yapısal Uyum (Anahtar-Kilit Modeli ve İndüklenmiş Uyum Modeli): Aktif bölgenin şekli, yük dağılımı ve hidrofobik/hidrofilik karakteri, sadece belirli bir substrat veya substrat grubuyla tam olarak uyum sağlayacak şekildedir. Bu, bir anahtarın sadece belirli bir kilidi açması gibidir. İndüklenmiş uyum modeline göre, substrat bağlandığında aktif bölgenin şekli hafifçe değişerek daha sıkı bir uyum sağlar.
- Katalitik Gruplar: Aktif bölge, reaksiyonu katalizleyen (hızlandıran) spesifik amino asit kalıntılarını içerir. Bu amino asitlerin yan zincirleri, substratla geçici bağlar kurarak onu reaksiyona hazır bir ara ürün haline getirir.
- Bağlanma Enerjisinin Kullanımı: Substratın aktif bölgeye bağlanması sırasında açığa çıkan enerji, enzimin katalitik verimliliğini artırmak için kullanılır.
Sonuç:
Dolayısıyla, bir enzimin hangi maddeye etki edeceği, onun aktif bölgesinin yapısal ve kimyasal özellikleri tarafından belirlenir. Bu yüksek özgüllük, enzimlerin hücre içindeki binlerce farklı kimyasal reaksiyonu düzenli ve hatasız bir şekilde yönetebilmesinin temel nedenidir. |
