Разлика между металоензими и метални активирани ензими

Най- ключова разлика между металоензимите и металните активирани ензими е, че металоензимите имат твърдо свързан метален йон като кофактор, докато металните йони в метални активирани ензими не са здраво свързани.

Активността на някои ензими зависи от металните йони, защото тези метални йони действат като кофактори. Тези ензими са в две основни категории като металоензими и метални активирани ензими. Следователно тези ензими са различни един от друг според наличието или отсъствието на плътно свързани метални йони. Нека обсъдим повече подробности за тези ензими.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво представляват металоензимите
3. Какво са метални активирани ензими
4. Паралелно сравнение - Металоензими срещу метални активирани ензими в таблична форма
5. Резюме

Какво представляват металоензимите?

Металоензимите са ензими, които съдържат плътно свързан метален йон. Този метален йон образува координатни ковалентни връзки с аминокиселините на ензима или с протезна група. Освен това, той действа като коензим и придава активността на ензима. Когато се обмисля местоположението на металния йон в ензима, то обикновено се появява в специфичен участък на ензимната повърхност. Следователно йонът не нарушава свързването на субстрата с активното място. Понякога ензимите се нуждаят от повече от един метален йон за своята активност. В редки случаи те също изискват два различни метални йона. Най-често срещаните метали, които участват в това са Fe, Zn, Cu и Mn. Металоензимите, съдържащи метални центрове, различни от желязото (негемовите центрове), са широко разпространени в природата.

Фигура 01: Ензимно действие

Примери за металоензими:

• Амилазата, термолизинът са свързани с Ca²⁺ йони
• Диолдехидразата, глицерол дехидратазата са свързани със Со²⁺
• Цитохром с оксидаза, допамин-Ь-хидроксилаза съдържа Cu²⁺
• Каталаза, нитрогеназа, пероксидаза, сукцинат дехидрогеназа съдържа Fe²⁺
• Аргиназа, хистидин-амонячна лиаза, пируват карбоксилаза съдържа Mn²⁺

Какво представляват металните активирани ензими?

Метал активираните ензими са ензими, които имат повишена активност поради наличието на метални йони. В повечето случаи тези метални йони са или едновалентни, или двувалентни. Тези йони обаче не са плътно свързани с ензима, както в металоензимите. Металът може да активира субстрата, като по този начин се ангажира директно с активността на ензима. Тези ензими изискват метални йони в излишък. Например: около 2-10 пъти по-висока от концентрацията на ензима. Това е така, защото те не могат да се свързват с металния йон за постоянно. Тези ензими обаче губят активността си по време на пречистването му.

Примери на метаактивирани ензими:

• Пируват киназата изисква К⁺
• Фосфотрансферазите изискват Mg²⁺ или Mn²⁺

Каква е разликата между металоензимите и металните активирани ензими?

Металоензимите са ензими, които съдържат плътно свързан метален йон. Като уникална характеристика те имат твърдо свързан метален йон като кофактор. Нещо повече, тези ензими изискват или един, или два метални йона, свързани за определен участък от повърхността на ензима за своята активност. Метал активираните ензими са ензими, които имат повишена активност поради наличието на метални йони, които не са здраво свързани. Това е ключовата разлика между металоензимите и металните активирани ензими. Тоест, за разлика от металоензимите, металоактивираните ензими нямат здраво свързан метален йон като кофактор. В допълнение към това, тези ензими изискват висока концентрация на метални йони около тях.

Обобщение - Металоензими срещу метални активирани ензими

Ензимът, чиято активност зависи от наличието на метални йони, е от два вида; те са металоензими и метални активирани ензими. Разликата между металоензимите и метално активираните ензими е, че металоензимите имат твърдо свързан метален йон като кофактор, докато металните йони в метални активирани ензими не са здраво свързани.

справка:

1. "Металопротеин." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 23 юли 2018 г. Достъпно тук  
2. "Металоензим." Египетски журнал за медицинска генетика на човека, Elsevier. Налични тук  

С любезност на изображенията:

1. 'Ензимно действие' от Мюесиг - Собствена работа, (CC BY-SA 3.0) през Commons Wikimedia