ENZIMAS

Past times
La eficacia de la catálisis enzimática
La comprensión de la catálisis enzimática en una base molecular y energético
ha fascinado a los científicos desde hace más de medio siglo. Además de
su implicación fisiológica obvia , la increíble eficiencia de
enzimas sigue nos intrigan . En la ausencia de enzimas , muchos
reacciones de interés biológico , por ejemplo, la hidrólisis de lasproteínas ,
hidratos de carbono y el ADN, tienen una vida media de cientos a millones de
año . Después de un sustrato se une al sitio activo de una enzima , su vida media
es por lo general baja concentración de enzimas en milliseconds.The
células, que es a menudo en o por debajo del nivel micromolar , significa que un
rápida rotación es necesaria para producir una importante tasa de reaccióny muchas de las reacciones ocurren en cerca del límite de difusión controlada .
La alta eficiencia catalítica de las enzimas no ha sido emulado por
sistemas artificiales , por lo que muchos se han preguntado si podían
incluso ser entendido por la química ordinaria .
por Michael I. Page
( Huddersfield, Reino Unido )
El bioquímico - agosto de 2003. © 2003 The Biochemical Society 53
Pasttimes
Michael estudió página
Química de la
Universidad de Brighton,
tomó su doctorado con
Brian Capon y lo hizo
investigadores postdoctorales con Bill Jencks
y R P Bell.
Él ha estado en el
Universidad de Huddersfield
desde 1973 , donde es
Actualmente Dean.
Es co- autor, junto con Andrew Williams, de Organic
y Mecanismos Bioorgánica y es ganador de este
Premio RSC del año de Mecanismosde reacción orgánicos .
Se interesa por las relaciones estructura - reactividad
y actualmente trabaja en los mecanismos de las reacciones
de ? -lactámicos , ? - sultamas , ? - lactamasas y elastasa
y en el diseño de inhibidores basados ​​en el mecanismo .
hizo pensar acerca fundamental
conceptos . Al final, todo resultó
a ser más bien Simple2 , para la mayoría
reacciones bimoleculares laentropía
contribución hizo las tasas intrínsecamente
desfavorable por un factor de
hasta 108 . Hay " no hay almuerzo gratis "
y este efecto desfavorable tiene que
ser pagado. Las interacciones favorables
entre el sustrato y
enzima se puede utilizar para compensar
para esta y otras desfavorables
procesos . La clave para entender
de la catálisis enzimática debe venir
de la forma en la unióndiferencial
entre el estado y el reactivo
estado de transición se puede lograr .
No hay mejora de la velocidad puede resultar
cuando la enzima está saturado con
sustrato si las interacciones favorables
se expresan en ambos estados.
No hay nada mágico en
las tasas relativas de intramolecular
reacciones, que pueden ser explicados
en términos de la entropía y sencilla
colar effects3 .Como escribió Jencks4
en el prólogo de la versión 1977
de Catálisis en Química y
Enzimología ( la versión original
fue publicado en 1969 ) , "Nuestra
comprensión de la ventaja
de intramolecularity de enzima
catálisis [ ha cambiado ] . la
descripción de este tema en
El capítulo 1 de la obra original es
completamente equivocado , al igual que la mayoría
trabajar sobre el tema en 1969 . "Una de las desventajas de los
la enorme contribución que
Cristalografía de rayos X ha hecho
a las enzimas comprensión tiene
ha retratado la imagen estática.
Las reacciones químicas son inherentemente
un proceso dinámico . Para los bonos
que se harán y roto , átomos
tienen que moverse. Muchas reacciones
proceder a través de la formación de
productos intermedios y la catalíticos
grupos enel sitio activo a menudo
que tomar diferentes posiciones
para la formación y ruptura de
estos intermediarios . Las ideas sobre la
la enzima arreglo exquisito
de átomos dentro de su sitio activo también
en contra de las observaciones de
promiscuidad enzima - tanto en
términos de la capacidad de muchos
enzimas para catalizar una determinada
reacción de una variedad de sustratos
y para...