Fermentai vs baltymai
Baltymai ir fermentai yra biologinės makromolekulės, sudarytos iš daugybės aminorūgščių, sujungtų kaip linijinės grandinės. Amino rūgštis yra pagrindinis šių makromolekulių struktūrinis ir funkcinis vienetas. Aminorūgščių molekulę sudaro keturios pagrindinės grupės; būtent aminogrupė, šoninė grandinė (R- grupė), karboksilo grupė ir vandenilio atomas, kurios yra sujungtos su centriniu anglies atomu. Iš esmės yra dvidešimt natūraliai atsirandančių aminorūgščių, kurios skiriasi tik pagal šoninę grandinę (R grupė). Aminorūgščių tvarka lemia baltymų ir fermentų struktūrą ir funkcijas.
Fermentai
Fermentai yra specialūs trijų matmenų kamuoliniai baltymai, kurie gali veikti kaip biologinės molekulės, katalizuoti ir reguliuoti organizmų chemines reakcijas. Vienoje ląstelėje yra tūkstančiai skirtingų fermentų. Taip yra todėl, kad beveik kiekvienai ląstelės reakcijai reikia savo specifinio fermento. Paprastai fermentai sukelia ląstelių reakcijas milijoną kartų greičiau nei atitinkamos nekatalizuojamos reakcijos. Fermento paviršiuje esančios aktyviosios vietos lemia jų specifiškumo laipsnį. Fermentų specifiškumo tipai yra absoliutus specifiškumas, stereocheminis specifiškumas, grupės specifiškumas ir ryšio specifiškumas. Aktyvios vietos yra fermento paviršiaus įtrūkimai ar įdubimai, atsirandantys dėl tretinės struktūros susidarymo. Kai kurios aktyvios vietos jungia tik vieną konkretų junginį, o kitos - glaudžiai susijusių junginių grupę. Fermentai neturi įtakos jų katalizuojamai reakcijai. Yra keturi veiksniai, turintys įtakos fermento veiklai: temperatūra, pH, substrato koncentracija ir fermentų koncentracija.
Baltymai
Baltymai yra įvairiausios biologinės makromolekulės tiek funkciškai, tiek struktūriškai. Jie yra aminorūgščių polimerai. Aminorūgščių seka lemia jų pagrindinę struktūrą ir funkciją. Pagrindinės baltymų funkcijos yra fermentų katalizė, gynyba, transportas, palaikymas, judėjimas, reguliavimas ir saugojimas. Baltymų struktūra gali būti išreikšta keturių lygių hierarchija; pirminis, antrinis, tretinis ir ketvirtinis. Aminorūgščių seka yra pirminė baltymo struktūra. Antrinės struktūros susidarymas atsiranda dėl reguliarios peptidinio pagrindo grupių sąveikos su vandenilio ryšių susidarymu. Tai sukuria dvi skirtingas struktūras, būtent; beta (β) - klostuoti lakštai ir alfa (α) - spiralės ar ritės. Baltymų molekulės sulenkimas ir grandinės pagaliau padaro savo 3-D formą vadinamą tretine struktūra. Baltymai, turintys daug polipeptidų, lemia ketvirtinę struktūrą.
Kuo skiriasi fermentai nuo baltymų?
• Visi fermentai yra rutuliški baltymai, tačiau ne visi baltymai yra rutuliški. Kai kurie baltymai yra rutuliški, kai kurie nėra (pluoštinės dalys turi ilgas plonas struktūras).
• Skirtingai nuo kitų baltymų, fermentai gali veikti kaip katalizatoriai, katalizuojantys ir reguliuojantys biologines reakcijas.
• Fermentai yra funkciniai baltymai, o baltymai gali būti funkciniai arba struktūriniai.
• Skirtingai nuo kitų baltymų, fermentai yra labai substratui specifinės molekulės.
• Baltymai gali būti virškinami arba skaidomi fermentais (proteazėmis).
