Metalloenzimler ve metalle aktifleştirilmiş enzimler arasındaki temel fark, metalloenzimlerin kofaktör olarak sıkıca bağlı bir metal iyonuna sahip olması, buna karşın metalle aktifleştirilmiş enzimlerdeki metal iyonlarının sıkıca bağlı olmamasıdır.
Bazı enzimlerin aktivitesi metal iyonlarına bağlıdır çünkü bu metal iyonları kofaktör görevi görür. Bu enzimler metalloenzimler ve metalle aktifleştirilmiş enzimler olmak üzere iki ana kategoridedir. Bu nedenle, bu enzimler, sıkıca bağlı metal iyonlarının varlığına veya yokluğuna göre birbirinden farklıdır. Bu enzimler hakkında daha fazla ayrıntı tartışalım.
Metalloenzimler nelerdir?
Metalloenzimler, sıkıca bağlı bir metal iyonu içeren enzimlerdir. Bu metal iyonu, enzimin amino asitleri veya bir prostetik grup ile koordineli kovalent bağlar oluşturur. Ayrıca, bir koenzim görevi görür ve enzimin aktivitesini verir. Metal iyonun enzim içindeki yeri göz önüne alındığında, genellikle enzim yüzeyinde belirli bir bölgede meydana gelir. Bu nedenle iyon, substratın aktif bölge ile bağlanmasını bozmaz. Bazen enzimler, aktivitesi için birden fazla metal iyonuna ihtiyaç duyar. Nadir durumlarda, iki farklı metal iyonuna da ihtiyaç duyarlar. Buna dahil olan en yaygın metaller Fe, Zn, Cu ve Mn'dir. Demir dışındaki metal merkezleri (hem olmayan merkezler) içeren metalloenzimler doğada çok yaygındır.
Şekil 01: Enzim Eylemi
Metalloenzim örnekleri:
- Amilaz, termolisin Ca2+ iyonları ile bağlıdır
- Dioldehidraz, gliserol dehidrataz Co2+ ile bağlıdır
- Sitokrom c oksidaz, dopamin-b-hidroksilaz Cu2+ içerir
- Katalaz, nitrojenaz, peroksidaz, süksinat dehidrojenaz Fe içerir2+
- Arginaz, histidin-amonyak liyaz, piruvat karboksilaz Mn2+ içerir
Metal Aktive Enzimler nelerdir?
Metal ile aktive olan enzimler, metal iyonlarının varlığından dolayı aktivitesi artan enzimlerdir. Çoğu zaman, bu metal iyonları ya tek değerli ya da iki değerlidir. Ancak bu iyonlar metalloenzimlerde olduğu gibi enzime sıkı bir şekilde bağlanmazlar. Metal, substratı aktive edebilir, böylece doğrudan enzimin aktivitesi ile birleşir. Bu enzimler aşırı metal iyonlarına ihtiyaç duyarlar. Örn: enzim konsantrasyonundan yaklaşık 2-10 kat daha yüksek. Çünkü metal iyonu ile kalıcı olarak bağlanamazlar. Ancak bu enzimler saflaştırma sırasında aktivitelerini kaybederler.
Meta aktive enzim örnekleri:
- Piruvat kinaz K+ gerektirir
- Fosfotransferazlar Mg2+ veya Mn2+ gerektirir
Metalloenzimler ve Metal Aktive Enzimler Arasındaki Fark Nedir?
Metalloenzimler, sıkıca bağlı bir metal iyonu içeren enzimlerdir. Eşsiz bir özellik olarak, kofaktör olarak sıkıca bağlı bir metal iyonuna sahiptirler. Ayrıca, bu enzimler, aktiviteleri için enzim yüzeyinin belirli bir bölgesine bağlı bir veya iki metal iyonu gerektirir. Metal ile aktifleştirilmiş enzimler, sıkıca bağlı olmayan metal iyonlarının varlığı nedeniyle artan aktiviteye sahip enzimlerdir. Metalloenzimler ve metal aktive enzimler arasındaki temel farktır. Yani, metalloenzimlerin aksine, metalle aktive olan enzimler, kofaktör olarak sıkıca bağlı bir metal iyonuna sahip değildir. Buna ek olarak, bu enzimler etraflarında yüksek konsantrasyonda metal iyonları gerektirir.
Özet – Metalloenzimler ve Metalle Aktifleştirilmiş Enzimler
Etkinliği metal iyonlarının varlığına bağlı olan enzim iki tiptir; bunlar metalloenzimler ve metalle aktifleştirilmiş enzimlerdir. Metalloenzimler ve metalle aktifleştirilmiş enzimler arasındaki fark, metalloenzimlerin kofaktör olarak sıkıca bağlı bir metal iyonuna sahip olmalarına karşın metalle aktifleştirilmiş enzimlerdeki metal iyonlarının sıkıca bağlı olmamasıdır.
