A metalloenzimek és a fémmel aktivált enzimek közötti különbség

Az kulcs különbség a metalloenzimek és a fémmel aktivált enzimek között az, hogy a a metalloenzimeknek kofaktorként szilárdan kötött fémionja van, míg a fém aktivált enzimekben a fémionok nem szorosan kötődnek.

Egyes enzimek aktivitása a fémionoktól függ, mivel ezek a fémionok kofaktorokként működnek. Ezek az enzimek két fő kategóriába tartoznak, mint metalloenzimek és fémmel aktivált enzimek. Ezért ezek az enzimek különböznek egymástól szorosan megkötött fémionok jelenléte vagy hiánya alapján. Beszéljünk tovább ezekről az enzimekről.

TARTALOMJEGYZÉK

1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mik azok a metalloenzimek?
3. Mik a fémmel aktivált enzimek?
4. Összehasonlítás egymással - metalloenzimek vs fémmel aktivált enzimek táblázatos formában
5. Összegzés

Mik azok a metalloenzimek??

A metalloenzimek enzimek, amelyek szorosan megkötött fémionokat tartalmaznak. Ez a fémion koordinált kovalens kötéseket képez az enzim aminosavaival vagy egy protéziscsoporttal. Ezenkívül koenzimként működik, és befolyásolja az enzim aktivitását. Amikor figyelembe vesszük a fémion helyét az enzimben, ez általában az enzim felületének egy meghatározott régiójában fordul elő. Ezért az ion nem zavarja a szubsztrátum kötődését az aktív helyhez. Az enzimeknek néha egy fémionra szükségük van aktivitásához. Ritka esetekben két különböző fémionra is szükségük van. A leggyakrabban használt fémek a Fe, Zn, Cu és Mn. A vastól eltérő fémközpontokat tartalmazó metalloenzimek (non-heme központok) széles körben elterjedtek a természetben.

01. ábra: Enzimművelet

Példák metalloenzimekre:

• Az amiláz, a termolizin Ca-val kötődik²⁺ ionok
• A dioldehidráz, a glicerindehidratáz kötődik Co-val²⁺
• A citokróm c-oxidáz, a dopamin-b-hidroxiláz Cu-t tartalmaz²⁺
• A kataláz, nitrogáz, peroxidáz, szukcinát dehidrogenáz Fe-t tartalmaz²⁺
• Az argináz, hisztidin-ammónia-láz, piruvát-karboxiláz Mn-t tartalmaz²⁺

Mik azok a fém által aktivált enzimek??

A fémmel aktivált enzimek olyan enzimek, amelyek fokozott aktivitással bírnak a fémionok jelenléte miatt. A legtöbb alkalommal ezek a fémionok vagy monovalens, vagy kétértékűek. Ezek az ionok azonban nem szorosan kötődnek az enzimhez, mint a metalloenzimekben. A fém aktiválhatja a szubsztrátot, így közvetlenül kapcsolódhat az enzim aktivitásához. Ezeknek az enzimeknek fölösleges fémionokra van szükségük. Például: körülbelül 2-10-szer magasabb, mint az enzim koncentrációja. Ennek oka az, hogy nem képesek tartósan kötődni a fémionhoz. Ezek az enzimek azonban a tisztítás során elveszítik aktivitásukat.

Példák meta aktivált enzimekre:

• A piruvát-kináz K-t igényel⁺
• A foszfotranszferázok Mg-t igényelnek²⁺ vagy Mn²⁺

Mi a különbség a metalloenzimek és a fémmel aktivált enzimek között??

A metalloenzimek olyan enzimek, amelyek szorosan megkötött fémionokat tartalmaznak. Egyedülálló tulajdonságuk, hogy kofaktorként szilárdan kötött fémionnal rendelkeznek. Ezen túlmenően, ezeknek az enzimeknek aktivitásukhoz egy vagy két fémionra van szükségük, amelyek az enzim felületének egy meghatározott régiójához vannak kötve. A fémmel aktivált enzimek olyan enzimek, amelyek fokozott aktivitással bírnak a nem szorosan megkötött fémionok miatt. Ez a legfontosabb különbség a metalloenzimek és a fémmel aktivált enzimek között. Vagyis a fém-enzimektől eltérően a fém-aktivált enzimeknek nincs szorosan kötött fémionja, mint kofaktor. Ezen túlmenően ezek az enzimek nagy koncentrációban fémionokat igényelnek körülöttük.

Összegzés - metalloenzimek vs fémmel aktivált enzimek

Az enzim, amelynek aktivitása a fémionok jelenlététől függ, kétféle; ezek metalloenzimek és fémmel aktivált enzimek. A metalloenzimek és a fémmel aktivált enzimek közötti különbség az, hogy a metalloenzimeknek kofaktorként szilárdan kötött fémionja van, míg a fém aktivált enzimekben a fémionok nincsenek szorosan kötve.

Referencia:

1. „Metalloprotein”. Wikipedia, Wikimedia Alapítvány, 2018. július 23  
2. „Metalloenzim.” Az Egészségügyi Humán Genetika Egyiptomi Folyóirata, Elsevier. Itt érhető el  

Kép jóvoltából:

1. 'Enzyme action'By Muessig - Saját munka, (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia-on keresztül