Enzimler - 4

Bir bakteri türünde görülen enzimatik bir tepkime dizisi şemada gösterilmiştir.

İçerisinde protein, yağ ve nişasta bulunan bir petri kabına (besi yerine) heterotrof bakteriler ekleniyor. Bir süre sonra ortamda besin yapıtaşlarının oluştuğu, ardından bu besinler azalırken bakteri sayısının arttığı gözleniyor.

Deneydeki enzimler ile ilgili;

I. Sindirim enzimleri hücre dışında çalışabilir.
II. Bir enzim, farklı substratlara etki edebilir.
III. Sindirim enzimleri hücre dışında sentezlenebilir.

Midede etkinlik gösteren pepsin enzimi ile ince bağırsakta etkinlik gösteren tripsin enziminin aktif oldukları pH değerleri ve sıcaklık aralıkları grafikte gösterilmiştir.

Grafikteki verilere göre, pepsin ve tripsin enzimleriyle ilgili olarak,

I. Farklı hidrojen yoğunluğuna sahip ortamlarda aktiftirler.
II. Apoenzimlerinin amino asit dizilimi aynıdır.
III. Mide ve ince bağırsak ortamlarının sıcaklığı yaklaşık olarak aynıdır.

Deneysel bir ortamda birbirini izleyen dört zaman aralığında, enzimatik bir tepkimede oluşan ürün miktarının değişimi grafikte gösterilmiştir.

Grafikte belirtilen t₃ zaman aralığında ürün oluşmaması;

I. Yüksek sıcaklığın enzim yapısını bozması
II. Ortam sıcaklığının 0°C’nin altına inmesi
III. Su miktarının %15’in altına inmesi

Hazırlanan bir deneyde iki deney tüpüne 5 ml maltaz enzimi konulmuştur. Tüplerden biri kaynar suda, diğeri ise ılık suda yeterli süre bekletilmiş ve daha sonra tüpler optimum sıcaklıklarına getirilerek tüplere NaOH ve maltoz ilave edilip Benedict çözeltisi damlatılmıştır.

Sınırlı miktarda enzim ve substratın bulunduğu bir hücrede, ürün miktarının zamana bağlı değişimi grafikte gösterilmiştir.

Grafiğe göre,

I. 0 - t₁ aralığında, enzim substrat kompleksi henüz kurulmamıştır.
II. t₂ anında substrat tükenmiş olabilir.
III. t₁ - t₂ anında substrat miktarı azalır.
IV. t₂ anında ortama enzim miktarı kadar inhibitör eklenmiş olabilir.

Şekilde bir enzimin substratı ve kurşun iyonuyla olan ilişkisi görülmektedir.

Enzim kullanılarak (a) ve enzim kullanılmadan (b) gerçekleşen biyokimyasal bir tepkimede ortamdaki ürün miktarının değişimi grafikte gösterilmiştir.

Grafikteki eğrilerden yola çıkarak, enzimler ile ilgili olarak;

I. Tepkimenin tamamlanma süresini kısaltırlar.
II. Tepkime sonunda oluşan ürün miktarını etkilemezler.
III. Tepkimeler için gerekli aktivasyon enerjisini sağlarlar.

Bir deney tüpüne, eşit miktarda N substratı ve bu substrata etki eden M enzimi eklenmiştir. M enzimi insan vücut sıcaklığında maksimum tepkime vermektedir.

Hazırlanan deney tüpü, 36°C’ye kadar ısıtıldıktan sonra t anında 20° C’lik su banyosunda bekletilmiştir.

Yeterli miktarda substrat bulunan bir ortamda gerçekleşen enzimatik bir tepkime hızının zamana bağlı değişimi grafikte gösterilmiştir.

Reaksiyon hızının grafikteki gibi değişimine;

I. Aktivatör ilavesi
II. Optimum pH’ın değiştirilmesi
III. Ortam sıcaklığının optimum değerin üzerine çıkarılması