Enzym (specificiteit)
Twee algemene karakteristieken van enzymen:
- Het structuurdeel van enzymen is een eiwit. Opmerking hierbij: elke proteïnestructuur kan gedenatureerd worden, in het bijzonder onder invloed van pH en temperatuur.
- Enzymen zijn (bio)katalysatoren en buitengewoon specifiek en efficiënt; het holo-enzym = apo-enzym + co-enzym/prostetische groep.
De werkzaamheid van biokatalysatoren hangt sterk af van de molecuulvorm, de ruimtelijke vorm, in het bijzonder het oppervlak van dat molecuul.
Bij voorbeeld: Stel je voor dat bepaalde moleculen van het substraat (de reagentia) willen reageren om een product te vormen. Dat zal alleen mogelijk zijn als die moleculen met elkaar in contact komen en dan nog zo dat ze op de juiste manier met elkaar in contact komen. (twee treinstellen koppelen ook alleen maar op één bepaalde manier aan elkaar).
Als die moleculen moeten wachten tot ze toevallig een keer botsen en dan ook nog op de juiste manier, dan kunnen ze lang wachten.
Maar dan komen de katalysatoren, de enzymen eraan om te helpen. Die halen moleculen naar zich toe, die passen in hun oppervlak en zo worden die moleculen precies op de goede manier naast elkaar gelegd om gemakkelijk en snel te reageren.
Als die moleculen eenmaal aan elkaar zitten, zal het enzym de boel weer loslaten en het nieuwe molecuul is gevormd.
Nogmaals: een substraat wil reageren. Het past precies in het oppervlak van het enzym, bij het actiecentrum. Eenmaal daar aangekomen kan het substraat prima reageren (met behulp van de plaatsen a, b en c).
De reactievergelijking ziet er als volgt uit:
E + S 
ES E+P
S = substraat, P = product
Het functioneren van de enzymen heeft dus alles te maken met het oppervlak van haar moleculen.
Als iets of iemand dit oppervlak ook maar een beetje verandert, kan dat de werkzaamheid van het enzym lelijk verstoren.
Elk enzym heeft zijn temperatuur en pH waarbij de activiteit het grootst is: de optimale pH en temperatuur.
In het volgende schema zie je nóg een type van enzymkatalyse.
Fouten in het DNA (mutaties) kunnen verwarring stichten in het (menselijk) lichaam. Misschien worden er dan foute enzymen aangemaakt, dus met een onjuiste ruimtelijke vorm.
Zulke foute enzymen maken de normale biochemische reactie in het metabolisme moelijk of zelfs onmogelijk. Zo iemand lijdt dan aan een ziekte.