تفاوت اصلی بین متالوآنزیم ها و آنزیم های فعال شده فلزی این است که متالوآنزیم ها یک یون فلزی محکم به عنوان کوفاکتور دارند در حالی که یون های فلزی در آنزیم های فعال فلزی به طور محکم متصل نیستند.
فعالیت برخی از آنزیم ها به یون های فلزی بستگی دارد زیرا این یون های فلزی به عنوان کوفاکتور عمل می کنند. این آنزیم ها در دو دسته اصلی متالوآنزیم ها و آنزیم های فعال فلزی قرار می گیرند. بنابراین، این آنزیم ها با توجه به وجود یا عدم وجود یون های فلزی متصل به یکدیگر با یکدیگر متفاوت هستند. اجازه دهید جزئیات بیشتری در مورد این آنزیم ها مورد بحث قرار دهیم.
متالوآنزیم ها چیست؟
متالوآنزیم ها آنزیم هایی هستند که حاوی یک یون فلزی محکم هستند. این یون فلزی پیوندهای کووالانسی هماهنگ با اسیدهای آمینه آنزیم یا با یک گروه مصنوعی ایجاد می کند. علاوه بر این، به عنوان یک کوآنزیم عمل می کند و فعالیت آنزیم را ایجاد می کند. هنگام در نظر گرفتن محل یون فلزی در آنزیم، معمولاً در یک منطقه خاص در سطح آنزیم رخ می دهد. بنابراین، یون اتصال بستر با محل فعال را مختل نمی کند. گاهی اوقات، آنزیم ها برای فعالیت خود به بیش از یک یون فلزی نیاز دارند. در موارد نادر، آنها به دو یون فلزی مختلف نیز نیاز دارند. رایج ترین فلزاتی که در این امر دخیل هستند آهن، روی، مس و منگنز هستند. متالوآنزیم های حاوی مراکز فلزی غیر از آهن (مراکز غیرهم) در طبیعت گسترده هستند.
شکل 01: عمل آنزیمی
نمونه‌هایی از متالوآنزیم‌ها:
- آمیلاز، ترمولیزین با یون های Ca2+ پیوند دارند
- دیولدهیدراز، گلیسرول دهیدراتاز با Co2+ پیوند دارند
- سیتوکروم سی اکسیداز، دوپامین-ب-هیدروکسیلاز حاوی Cu2+
- کاتالاز، نیتروژناز، پراکسیداز، سوکسینات دهیدروژناز حاوی Fe2+
- آرژیناز، هیستیدین-آمونیاک لیاز، پیرووات کربوکسیلاز حاوی منگنز2+
آنزیم های فعال فلزی چیست؟
آنزیم های فعال شده فلزی آنزیم هایی هستند که به دلیل وجود یون های فلزی فعالیت بیشتری دارند. اغلب اوقات، این یون های فلزی یا تک ظرفیتی یا دو ظرفیتی هستند. با این حال، این یون ها مانند متالوآنزیم ها با آنزیم پیوند محکمی ندارند. فلز می تواند بستر را فعال کند، بنابراین مستقیماً با فعالیت آنزیم درگیر می شود.این آنزیم ها به یون های فلزی بیش از حد نیاز دارند. به عنوان مثال: حدود 2-10 برابر بیشتر از غلظت آنزیم. به این دلیل است که آنها نمی توانند به طور دائم با یون فلزی پیوند بخورند. با این حال، این آنزیم ها در طول تصفیه آن فعالیت خود را از دست می دهند.
نمونه هایی از آنزیم های متا فعال شده:
- پیرووات کیناز به K+ نیاز دارد
- فسفوترانسفرازها به Mg2+ یا Mn۲+ نیاز دارد
تفاوت بین متالوآنزیم ها و آنزیم های فعال شده با فلز چیست؟
متالوآنزیم ها آنزیم هایی هستند که حاوی یک یون فلزی محکم هستند. به عنوان یک ویژگی منحصر به فرد، آنها یک یون فلزی محکم به عنوان کوفاکتور دارند. علاوه بر این، این آنزیم ها برای فعالیت خود به یک یا دو یون فلزی متصل به ناحیه خاصی از سطح آنزیم نیاز دارند. آنزیم‌های فعال‌شده فلزی، آنزیم‌هایی هستند که به دلیل وجود یون‌های فلزی که به طور محکم متصل نیستند، فعالیت بیشتری دارند.این تفاوت اصلی بین متالوآنزیم ها و آنزیم های فعال فلزی است. یعنی بر خلاف متالوآنزیم ها، آنزیم های فعال شده با فلز یک یون فلزی محکم به عنوان کوفاکتور ندارند. علاوه بر آن، این آنزیم ها به غلظت بالایی از یون های فلزی در اطراف خود نیاز دارند.
خلاصه - متالوآنزیم ها در مقابل آنزیم های فعال شده فلزی
آنزیمی که فعالیت آن به حضور یون های فلزی بستگی دارد، دو نوع است. آنها متالوآنزیم ها و آنزیم های فعال فلزی هستند. تفاوت بین متالوآنزیم ها و آنزیم های فعال فلزی در این است که متالوآنزیم ها دارای یک یون فلزی محکم به عنوان کوفاکتور هستند در حالی که یون های فلزی در آنزیم های فعال فلزی به طور محکم متصل نیستند.
