Proteinak eta Entzimak: Egitura, Funtzioa eta Mekanismoa

Proteinen Sailkapena

Heteroproteinak

Aminoazidoez gain, talde prostetikoa (proteinak ez dituzten molekulak) ere badituzte.

Glukoproteinak

• Talde prostetikoa: glukosa.
• Adibideak: Fibrinogenoa, immunoglobulina, gonadotropoak, mukoproteinak.

Lipoproteinak

• Talde prostetikoa: lipidoa.
• Adibideak: Kilomikroiak, LDL eta HDL.

Fosfoproteinak

• Talde prostetikoa: azido fosforikoa.
• Adibideak: Kaseina eta bitelina.

Nukleoproteinak

• Talde prostetikoa: azido nukleiko molekulak.
• Funtzioa: Kromatina eta mintzak osatu.

Kromoproteinak

• Talde prostetikoa: koloredun molekulak (pigmentuak).
• Motak:
  • Porfirinikoak: Hemoglobina, mioglobina, zitokromoa (oxigenoa garraiatzen dute).
  • Ez-porfirinikoak: Hemozianina.

Holoproteinak

Aminoazidoak bakarrik dituzte.

Proteina Globularrak

Uretan edo disoluzio polarretan disolbagarriak dira. Hiru mota daude:

• Albuminak: Uretan disolbagarriak, garraioan parte hartzen dute.
• Globulinak: Gatz disoluzioetan disolbagarriak.
• Histonak eta Protaminak: Ur molekulak dira eta aminoazido basiko asko dituzte. ADNan lotuta daude eta kromatina osatzen dute.

Zuntzezko Proteinak

Uretan disolbaezinak dira eta egitura-funtzioa dute.

• Kolagenoa: Erresistentzia handiko zuntzak, ehun konjuntibo, kartilaginoso eta hezurretan aurkitzen da.
• Keratina: Zelula epidermikoetan, ileetan eta azazkaletan.
• Elastina: Elastikotasuna ematen du. Odol-hodietan eta biriketan aurkitzen da.
• Miosina eta Aktina: Muskulu-uzkurduran parte hartzen dute.
• Fibroina: Seda-harietan aurkitzen da.

Entzimak

Izaki bizidunen metabolismoa erreakzio kimikoetan oinarritzen da. Entzimei esker, erreakzio horiek ordenan eta abiadura egokian gertatzen dira. Katalisia erreakzio kimikoak bizkortzeko prozesua da, eta entzimak biokatalizatzaileak dira, espezifikotasun handiko molekulak.

Entzimen Izaera

Izaera proteikoa duten molekulak dira, eta masa molekular handia dute, 12.000 eta 1.000.000 bitartekoa. Osaketa kimikoaren arabera, bi mota daude:

• Holoentzimak (Holoproteinak): Polipeptidoek osatuak dira, eta talde kimiko bakarra aminoazidoen hondarrak dira. Adibidez: ARN pankreatikoa.
• Holoentzimak: Zati proteikoa (apoentzima) eta zati ez-proteikoa (kofaktorea) dituzte.
  • Kofaktoreak:
    • Metalezko ioiak: Burdin atomoak edo kobrea dituztenak. Oligoelementuak dira.
    • Koentzimak: Molekula organiko konplexuak dira (adibidez, FAD, NAD). Aktibatzaile organikoak dira.

  Kofaktorea estu lotuta dagoenean, talde prostetikoa esaten zaio. Apoentzimak erreakzioaren espezifikotasuna zehazten du. Kofaktoreek, ordea, substratuaren aldaketa ahalbidetzen duten taldeak zehazten dituzte, eta holoentzima eran egon behar dute jarduera izateko.

Ekintza Mekanismoa

Aktibazio Energia

Erreakzio kimiko bat gauzatzeko, molekulek elkarrekin talka egin behar dute. Erreakzioa gertatzeko behar den energia horri aktibazio energia deritzo. Molekulak kontaktuan daudenean, erreakzioa aktibatutako konplexuaren bidez gertatzen da. Hori baliabide fisiko edo kimikoekin lor daiteke. Izaki bizidunok katalizatzaile biologikoen bidez konpontzen dugu arazoa, eta horiek aktibazio energia murrizten dute.

Zentro Aktiboa

Erreakzio entzimatikoetan, entzimak substratuarekin elkartu eta konplexu bat sortzen du, gero erreakzioko produktuetan eta entzima askean bananduz.

Espezifikotasuna

Zentro aktiboaren ezaugarriek eta substratuaren osagarritasunak ekintza entzimatikoaren espezifikotasun handia eragiten dute.

• Ekintzako espezifikotasuna: Aldaketa bakarra egiten du espezifikotasun batekin, erreakzio bat sortuz substratuarekin.
• Substratuko espezifikotasuna: Substratu batean edo gutxi batzuetan jarduten du.

Zinetika Entzimatikoa

Entzima eta substratuaren arteko erreakzioak zer abiaduratan gertatzen diren aztertzen du.

Substratuaren Kontzentrazioa

Substratuaren kontzentrazioa handituz eta entzimaren kontzentrazioa iraunkor mantenduz, erreakzioaren abiadura handiagoa da. Hori esponentziala da substratu kontzentrazio baxuetan, eta moteltzen da balio jakin batera iritsi arte. Entzimaren molekulak ES konplexu eran daude.

pHaren eta Tenperaturaren Eragina

Entzimek pH hobezin bat dute, non euren jarduera maximoa den. Hobezinarekiko aldaketek jardueraren beherakada eragiten dute. pHaren aldaketa handiek desnaturalizazioa ekar dezakete eta entzima ez-funtzional bihurtu. Tenperatura gero eta handiagoa izan, abiadura bizkortu egiten da. 10ºC-tik gora bikoiztu egiten da eta balio maximoa 40ºC-tan lortzen da.

Inhibitzaileen Eragina

Jarduera murrizten edo blokeatzen duten substantzia kimikoak dira.

• Itzulezinak (iraunkorrak): Entzimaren jarduera betirako blokeatzen dute.
• Itzulgarriak (aldi baterakoak): Entzimaren jarduera aldi baterako blokeatzen dute.
  • Lehiakorrak: Substratuarekin eta inhibitzailearekin entzimaren zentro aktiboan lehiatzen dira, produktuaren eraketa eragotziz.
  • Ez-lehiakorrak: Entzimaren beste leku batean lotzen dira, haren egitura aldatuz eta substratua zentro aktibora lotzea eragotziz.