Ključna razlika između metaloenzima i enzima aktiviranih metalom je u tome što metaloenzimi imaju čvrsto vezan metalni jon kao kofaktor dok metalni joni u enzimima aktiviranim metalom nisu čvrsto vezani.
Aktivnost nekih enzima zavisi od metalnih jona jer ovi metalni joni deluju kao kofaktori. Ovi enzimi su u dvije glavne kategorije kao metaloenzimi i enzimi aktivirani metalom. Stoga se ovi enzimi razlikuju jedan od drugog prema prisustvu ili odsustvu čvrsto vezanih metalnih jona. Hajde da prodiskutujemo više detalja o ovim enzimima.
Šta su metaloenzimi?
Metaloenzimi su enzimi koji sadrže čvrsto vezan metalni jon. Ovaj metalni jon formira koordinatne kovalentne veze sa aminokiselinama enzima ili sa prostetičkom grupom. Nadalje, djeluje kao koenzim i daje aktivnost enzima. Kada se uzme u obzir lokacija metalnog jona u enzimu, on se obično javlja u određenom području na površini enzima. Zbog toga ion ne remeti vezivanje supstrata sa aktivnim mestom. Ponekad enzimi zahtijevaju više od jednog metalnog jona za svoju aktivnost. U rijetkim slučajevima, zahtijevaju i dva različita metalna jona. Najčešći metali koji su uključeni u ovo su Fe, Zn, Cu i Mn. Metaloenzimi koji sadrže metalne centre osim gvožđa (centre koji nisu heme) široko su rasprostranjeni u prirodi.
Slika 01: Enzimsko djelovanje
Primjeri metaloenzima:
- Amilaza, termolizin su vezani sa Ca2+ jonima
- Dioldehidraza, glicerol dehidrataza su vezani sa Co2+
- Cytochrome c oksidaza, dopamin-b-hidroksilaza sadrži Cu2+
- Katalaza, nitrogenaza, peroksidaza, sukcinat dehidrogenaza sadrži Fe2+
- Arginaza, histidin-amonijak liaza, piruvat karboksilaza sadrži Mn2+
Šta su enzimi aktivirani metalom?
Metalno aktivirani enzimi su enzimi koji imaju povećanu aktivnost zbog prisustva metalnih jona. U većini slučajeva, ovi metalni joni su jednovalentni ili dvovalentni. Međutim, ovi ioni nisu čvrsto vezani za enzim kao u metaloenzimima. Metal može aktivirati supstrat, čime se direktno uključuje u aktivnost enzima. Ovi enzimi zahtijevaju višak metalnih jona. Na primjer: oko 2-10 puta veća od koncentracije enzima. To je zato što se ne mogu trajno povezati s metalnim jonom. Međutim, ovi enzimi gube svoju aktivnost tokom njegovog pročišćavanja.
Primjeri meta aktiviranih enzima:
- Piruvat kinaza zahtijeva K+
- fosfotransferaze zahtijevaju Mg2+ ili Mn2+
Koja je razlika između metaloenzima i enzima aktiviranih metalom?
Metaloenzimi su enzimi koji sadrže čvrsto vezan metalni jon. Kao jedinstvena karakteristika, imaju čvrsto vezan metalni jon kao kofaktor. Štaviše, ovi enzimi zahtijevaju ili jedan ili dva metalna jona vezana za određeni dio površine enzima za njihovu aktivnost. Enzimi aktivirani metalom su enzimi koji imaju povećanu aktivnost zbog prisustva metalnih jona koji nisu čvrsto vezani. To je ključna razlika između metaloenzima i enzima aktiviranih metalom. To jest, za razliku od metaloenzima, enzimi aktivirani metalom nemaju čvrsto vezan metalni jon kao kofaktor. Uz to, ovi enzimi zahtijevaju visoku koncentraciju metalnih jona oko sebe.
Sažetak – Metaloenzimi protiv enzima aktiviranih metalom
Enzim, čija aktivnost zavisi od prisustva metalnih jona, je dva tipa; to su metaloenzimi i enzimi aktivirani metalom. Razlika između metaloenzima i enzima aktiviranih metalom je u tome što metaloenzimi imaju čvrsto vezan ion metala kao kofaktor, dok metalni joni u enzimima aktiviranim metalom nisu čvrsto vezani.
