Entzimak eta Proteinak: Funtzioak eta Erregulazioa

Entzimen Jardueraren Erregulazioa

Bide metabolikoa erreakzio-kate bat da, non lehenengo entzimaren erreakzioaren produktua hurrengoaren substratu bihurtzen den.

Entzima Erregulatzailea

Bide metabolikoetan, hasiera ematen duen entzima erregulatzailea egoten da. Normalean:

• Bidearen lehenengoa izaten da.
• Bidearen hasiera eta abiadura ezartzen ditu.
• Zelularen unean uneko beharrak kontrolatzen ditu eta gehiegizko ekoizpena saihesten du.

Jarduera Entzimatikoaren Erregulazio Moduak

Jarduera entzimatikoa bi modutan erregula daiteke:

1. Entzimaren sintesian oinarrituta: entzima behar den kantitatean eta unean sortzen da.
2. Entzimaren jardueran oinarrituta: entzimak bi egitura ditu, aktiboa eta ez-aktiboa. Molekula modulatzailea leku alosterikoan lotzen da. Bi motatako modulatzaileak daude:
   • Modulatzaile alosteriko negatiboak (inhibitzaileak): lotzen zaion molekulak entzimaren ekintza eragozten du.
   • Modulatzaile alosteriko positiboak (aktibatzaileak): lotzen zaion molekulak entzimaren ekintza bultzatzen du.

Proteinen Ezaugarri Orokorrak

Jokabide Kimikoa

Proteinak anfoteroak dira, hau da, base eta azido gisa jardun dezakete. Horrela, pH-aldaketak indargabetu ditzakete (efektu motelgarria).

Disolbagarritasuna

Proteina globularrak uretan disolbagarriak dira (dispertsio koloidalak eratuz); zuntzezko proteinak, aldiz, ez dira disolbagarriak. Disolbagarritasuna proteinaren izaeraren eta zereginaren araberakoa da.

Espezifikotasuna

Proteinak espezie bakoitzean desberdinak dira, eta batzuetan espezie beraren barruan ere aldakortasuna dago. Hori da, hain zuzen ere, transfusio eta transplanteetan gerta daitezkeen errefusen eragile nagusia, gorputzak sartutako proteinak molekula arrotzatzat har baititzake. Proteina homologoek, nahiz eta morfologikoki desberdinak izan, funtzio bera betetzen dute espezie desberdinetan.

Proteinen Desnaturalizazioa

Desnaturalizazioa prozesu bat da non proteinek beren ohiko egitura espaziala (jatorrizko konformazioa) galtzen duten. Ondorioz, beren propietateak galdu eta jarduera biologikoa egiteko gaitasuna galtzen dute.

Desnaturalizazioaren Kausak

Desnaturalizazioa ingurune-baldintza kaltegarrien eraginpean gertatzen da, hala nola:

• Tenperaturaren igoera.
• pH-aldaketa bortitzak.
• Substantzia kimiko jakin batzuen presentzia (adibidez, disolbatzaile organikoak, gatz kontzentrazio altuak, metal astunak).
• Erradiazio ultramorea.
• Asaldura mekanikoa.

Baldintza horiek proteinen egitura sekundario, tertziario eta kuaternarioa egonkortzen duten lotura intermolekularrak (adibidez, hidrogeno-loturak, lotura disulfuroak, interakzio hidrofobikoak) hausten dituzte.

Desnaturalizazio Motak

Bi motatakoa izan daiteke:

• Itzulgarria: eragile desnaturalizatzailearen intentsitatea edo iraupena baxua denean. Baldintza normalak berrezartzean, proteinak bere jatorrizko konformazioa berreskura dezake.
• Itzulezina: eragile desnaturalizatzailearen intentsitatea edo iraupena altua denean. Proteinak ezin du bere jatorrizko konformazioa berreskuratu.

Entzimen Berezko Propietateak

Jarduera Katalitiko Handia

Entzimek erreakzio kimikoen abiadura nabarmen bizkortzen dute (adibidez, 10⁶ eta 10¹² aldiz artean), erreakzioen oreka kimikoa aldatu gabe. Erreakzioa katalizatu ondoren, entzimak ez dira kontsumitzen eta aske gelditzen dira beste erreakzio batean parte hartzeko.

Espezifikotasuna

Entzima bakoitzak substratu espezifiko batean edo substratu-talde txiki batean soilik jarduten du. Espezifikotasun hori entzimaren gune aktiboaren eta substratuaren formaren arteko doikuntza zehatzaren ondorio da.

Baldintza Leunetan Jardutea

Entzimek, oro har, pH eta tenperatura baldintza leunetan (fisiologikoetan) dute jarduera optimoa, hau da, izaki bizidunen barne-inguruneko baldintzetara egokituta daude.

Jarduera Erregulagarria

Entzimen jarduera erregula daiteke. Zelulek mekanismoak dituzte entzimen ekintza aktibatzeko edo inhibitzeko, behar metabolikoen arabera. Horrek bide metabolikoen kontrol zehatza ahalbidetzen du.