Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Enzim ve Substrat Nedir? Özellikleri ve Görevleri

Enzim ve Substrat Nedir? Özellikleri ve Görevleri
4 dakika
9,137
  • Özgün
Tüm Reklamları Kapat
[lwptoc float="left"]
Enzim, canlıda meydana gelen biyokimyasal reaksiyonları katalize eden ve genelde protein yapılı biyolojik katalizödür. Onlarsız gerçekleşen az sayıda ve spesifik reaksiyonlar olmasına rağmen, canlı vücudundaki tüm reaksiyonlar genelde bunlar sayesinde yürür.
Gündelik hayatımızda karşılaştığımız birçok ürünün içerisinde ya da üretiminde de yer alırlar. Örneğin antibiyotiklerin sentezlenmesi sırasında kullanılabilirler. Ya da evlerimizde çamaşır deterjanlarında belirli yağ, protein ve nişasta parçalama amacıyla yer almaktadırlar.

Tarihçe

17. yüzyılın sonlarında etin mide salgısıyla sindirimi, nişastanın bitki özleri ve tükürük tarafından şekere dönüştürülmesi aslında biliniyordu. Fakat bunun mekanizma ilk defa Anselme Payen tarafından 1833 yılında diastase enziminin keşfiyle açıklanabildi. Diastase, nişastanın maltoza dönüşümünden sorumluydu.
Takip eden yıllarda mayanın şekeri alkole fermente etmesini incelerken Louis Pasteur tarafından, maya hücrelerinde bunu gerçekleştiren "fermente edici" bir şeyler olması gerektiği düşünüldü. Bu gözlemden dolayı bunun, sadece canlı hücrelere özgü olduğu fikri ortaya çıkmıştı.
İlk defa 1877 yılında Wilhelm Kühne tarafından "enzim" tanımlaması kullanıldı. Bu kelime Yunanca "mayanın içinde" (in yeast) anlamı taşıyordu. Pasteur tarafından ifade edilen "fermente edici" ifadesi ise sadece canlı organizmalar tarafından üretilen kimyasal aktiviteyi tanımlamak için kullanılmaya başlandı.
Ne oldukçları fark edilmiş olmasına rağmen, biyokimyasal olarak nasıl bir şey oldukları uzun süre belirsiz kaldı. Bilim ve teknolojinin gelişimiyle ilk defa 1926 yılında James B. Sumner tarafından üreazın (urease) bir protein olduğu, kristalize edilerek gösterildi. Keza 1937 yılında da catalase için bunu yaptı.
Fakat tam olarak, proteinlerin birer enzim olabileceği kesin olarak John Howard Northrop ve Wendell Meredith Stanley tarafından 1930 yılında pepsin üzerinde gösterildi. Keza trypsin ve chymotrypsin için de bunun gösterilmesi bu üç kişiye 1946 Nobel Kimya Ödülü'nü getirdi.

İsimlendirme ve Örnekler

İsimleri genellikle substratından ya da kataliz ettiği kimyasal reaksiyondan gelir ve sonuna -ase (Türkçede -az) eklenmesiyle oluşturulur. Örneğin süte tatlığını veren laktozun (lactose) sindirimi için laktaz (lactase) gerekir. Laktaz eksikliği durumunda laktoz intoleransı dediğimiz durum gerçekleşir.
  • Alkol dehidrogenaz (alcohol dehydrogenase)
  • DNA polimeraz (DNA polymerase)
  • Amilaz (amylase)
  • Maltaz (Maltase)
  • Ribonükleaz (ribonuclease)
  • Lipaz (lipase)
  • Fumarase
  • Trypsin
  • Arginase
  • Urease
  • Cellobiase

Enzimlerin Görevi

Enzimlerin görevi temelde, reaksiyonların aktivasyon enerjisini düşürerek tepkimenin daha hızlı gerçekleşmesini sağlamaktır. Aktivasyon enerjisi, kimyasal bir reaksiyonun gerçekleşebilmesi için gereken minimum enerji miktarıdır. Reaksiyona girecek moleküller (bunlara substrat denir) reaksiyonun gerçekleşmesi için bu enerji seviyesini aşmak zorundadırlar. Aktivasyon enerjisi ne kadar büyük olursa, reaksiyonun gerçekleşme hızı o kadar yavaş olur.
Görsel: <https://en.wikipedia.org/wiki/File:Enzyme_catalysis_energy_levels_2.svg>
Görsel: <https://en.wikipedia.org/wiki/File:Enzyme_catalysis_energy_levels_2.svg>
Bir kimyasal reaksiyonun enerji durumları. Kesikli çizgiyle gösterilen durum, substratların geçiş durumuna ulaşıp daha düşük enerjili ürünlere ayrışabilmesi için gereken fazlaca enerjiyi göstermektedir. Düz çizgiyle gösterilen ise enzim katılarak kataliz olduğunda: Substrata bağlanması (ES), enerjiyi düşürerek geçiş durumunu stabilize etmesi (ES‡) ve gerekli ürünleri üretmesi (EP).
Enzimlerle katalizlenen reaksiyonlar, katalizörsüz gerçekleşen reaksiyonlarla karşılaştırıldığında; enzimatik reaksiyonların 105 ila 1017 kat daha hızlı gerçekleştiği görülmüştür.

Enzim Substrat İlişkisi

Enzimlerin bir diğer özelliği de özgül moleküller olmalarıdır. Yani yalnızca belirli reaksiyonları katalizlerler ve kendi yapılarına uygun substratlarla etkileşime girerler. Yani her enzim, her substratla bir etkileşime girmez. Bunlar birbirlerine özgüdürler.
Üzerinde bir aktif merkez barındırır. Ancak kendisine özgü substrat bu aktif merkeze bağlandığı zaman reaksiyon gerçekleşebilir. Bu merkez her enzimde yapıca farklılık gösterebildiğinden ötürü, her biri yalnızca belirli substratlarla çalışabilir.
Görsel: <https://www.genome.gov/genetics-glossary/Enzyme>
Görsel: <https://www.genome.gov/genetics-glossary/Enzyme>
Ayrıca canlının amacına uygun olarak görev yerlerine göre kompartmanlaşmıştır. Yani farklı enzimler farklı hücre organellerinde bulunabilirler. Örneğin glikoliz enzimleri hücre sitoplazmasında yer alır. Bunun amacı mitokondri taşımayan ve enerjisini üretecek yeteneğe sahip olmayan hücreler için (eritrositler gibi) enerji sağlanmasına aracı olmaktır.

Denatürasyon

Protein yapılı katalizörler oldukları için yüksek sıcaklıklarda denatüre olabilirler. Yani konformasyonel yapısı bozularak işlevini kaybedebilir. Yüksek ateşli hastalıkların tehlikeli olmasının bir nedeni de budur. Ateşin yükselmesinden etkilenip, vücutta gerçekleşen temel ve önemli reaksiyonların aksamasına sebep olurlar.
Enzim aktivitesi sıcaklıkla artar, ta ki sıcaklıkla denatürasyon artana kadar. Bundan sonra aktivitede düşüş gözlenir. Görsel: <https://en.wikipedia.org/wiki/File:Q10_graph_c.svg>
Enzim aktivitesi sıcaklıkla artar, ta ki sıcaklıkla denatürasyon artana kadar. Bundan sonra aktivitede düşüş gözlenir. Görsel: <https://en.wikipedia.org/wiki/File:Q10_graph_c.svg>

Bir reaksiyonda katalizör olarak kimyasal katalizörler de aynı amaçla kullanılmaktadır. Fakat %100 verimli olmaları açısından kimyasal katalizörlere göre çok daha avantajlıdırlar. Burada %100 verimden kasıt, enzimin belirli bir substratı katalizlemesinden ötürü hiç kayıp olmaması ve tüm substratın ürüne dönüşmesidir. Kimyasal katalizörler spesifik olmadığı için ve ortam şartlarının değişmesinden dolayı bunu sağlayamazlar.

Ayrıca, kimyasal katalizörlere göre daha hızlı çalışırlar. Bu sebeple artık pek çok alanda kullanılmaktadırlar. Fakat genelde pahalı olmaları nedeniyle, kimyasal veya biyolojik katalizör seçiminde önemli bir parametreyi oluşturmaktadır.

Tüm Reklamları Kapat


Hazırlayan:Devrim Yağmur Durur & Ögetay Kayalı

Referanslar
  1. Jan Koolman & Klaus-Heinrich Roehm - Biyokimya Atlası
  2. <http://www.rsc.org/Education/Teachers/Resources/cfb/enzymes.htm>
  3. <https://www.genome.gov/genetics-glossary/Enzyme>
  4. 1946 Nobel Kimya Ödülü, <https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1946/summary/>
Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
0
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 0
  • Tebrikler! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 02/03/2024 23:28:03 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/12833

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Madde
Görüş
Toplumsal Cinsiyet
Uzay Görevleri
Argüman
Plastik
Element
Akademi
Boyut
Çeviri
Video
Ağız
Moleküler Biyoloji
Elektron
Uzaylı
Hasta
Diş Hekimi
Kertenkele
Anksiyete
Meteor
Normal Doğum
Beslenme Davranışı
Ateş
Hastalık
Fotoğraf
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün bilimseverlerle ne paylaşmak istersin?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Evrim Ağacı'na Destek Ol
Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Youtube
OceanGate Faciasının Ses Kayıtları Yayınlandı!
OceanGate Faciasının Ses Kayıtları Yayınlandı!
Milyon Dolarlık Bahis: Yapay Zeka, Matematikte Liselileri Yenebilir mi?
Milyon Dolarlık Bahis: Yapay Zeka, Matematikte Liselileri Yenebilir mi?
Gerçek Bir Pokemon: Aksolot!
Gerçek Bir Pokemon: Aksolot!
"Domates Gribi" Hastalığı Neyin Nesi?
Bir Odaya Neden Girdiğinizi Neden Unutuyorsunuz?
Bir Odaya Neden Girdiğinizi Neden Unutuyorsunuz?
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
D. Y. Durur, et al. Enzim ve Substrat Nedir? Özellikleri ve Görevleri. (17 Kasım 2020). Alındığı Tarih: 2 Mart 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/12833
Durur, D. Y., Kayalı, Ö. (2020, November 17). Enzim ve Substrat Nedir? Özellikleri ve Görevleri. Evrim Ağacı. Retrieved March 02, 2024. from https://evrimagaci.org/s/12833
D. Y. Durur, et al. “Enzim ve Substrat Nedir? Özellikleri ve Görevleri.” Edited by Ögetay Kayalı. Evrim Ağacı, 17 Nov. 2020, https://evrimagaci.org/s/12833.
Durur, Devrim Yağmur. Kayalı, Ögetay. “Enzim ve Substrat Nedir? Özellikleri ve Görevleri.” Edited by Ögetay Kayalı. Evrim Ağacı, November 17, 2020. https://evrimagaci.org/s/12833.
ve seni takip ediyor
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close