Enzým vs proteín
Bielkoviny a enzýmy sú biologické makromolekuly zložené z mnohých aminokyselín navzájom spojených ako lineárne reťazce. Aminokyselina je základnou štruktúrnou a funkčnou jednotkou týchto makromolekúl. Molekula aminokyseliny je zložená zo štyroch základných skupín; konkrétne aminoskupina, bočný reťazec (skupina R), karboxylová skupina a atóm vodíka, ktoré sú naviazané na centrálny atóm uhlíka. V zásade existuje dvadsať prirodzene sa vyskytujúcich aminokyselín a líšia sa iba bočným reťazcom (R-skupina). Poradie aminokyselín určuje štruktúru a funkcie bielkovín a enzýmov.
Enzýmy
Enzýmy sú špeciálne trojrozmerné globulárne proteíny, ktoré môžu pôsobiť ako biologické molekuly na katalýzu a reguláciu chemických reakcií v organizmoch. V jednej bunke sú tisíce rôznych enzýmov. Je to tak preto, lebo takmer každá reakcia v bunke vyžaduje svoj vlastný špecifický enzým. Enzýmy zvyčajne spôsobujú bunkové reakcie miliónkrát rýchlejšie ako zodpovedajúce nekatalyzované reakcie. Aktívne miesta prítomné na povrchu enzýmu určujú ich stupeň špecificity. Typy enzýmovej špecificity zahŕňajú absolútnu špecificitu, stereochemickú špecifickosť, skupinovú špecifickosť a špecifickosť väzby. Aktívne miesta sú trhliny alebo priehlbiny na povrchu enzýmu spôsobené tvorbou terciálnej štruktúry. Niektoré aktívne miesta sa viažu iba na jednu konkrétnu zlúčeninu, zatiaľ čo iné sa môžu viazať na skupinu príbuzných zlúčenín. Enzýmy nie sú ovplyvnené reakciou, ktorú katalyzujú. Existujú štyri faktory ovplyvňujúce aktivitu enzýmu, a to; teplota, pH, koncentrácia substrátu a koncentrácia enzýmov.
Bielkoviny
Proteíny sú najrozmanitejšie biologické makromolekuly, funkčné aj štrukturálne. Sú to polyméry aminokyselín. Poradie aminokyselín určuje ich základnú štruktúru a funkciu. Základné funkcie bielkovín sú katalýza enzýmov, obrana, transport, podpora, pohyb, regulácia a ukladanie. Štruktúru proteínov možno vyjadriť v hierarchii štyroch úrovní; primárne, sekundárne, terciárne a kvartérne. Aminokyselinová sekvencia je primárna štruktúra proteínu. Tvorba sekundárnej štruktúry je dôsledkom pravidelnej interakcie skupín v peptidovom reťazci s tvorbou vodíkových väzieb. Takto vzniknú dva rôzne druhy štruktúr, a to; beta (β) - skladané listy a alfa (α) - skrutkovice alebo cievky. Sklad a väzby molekuly proteínu nakoniec vytvárajú jej 3-D tvar, ktorý sa nazýva terciárna štruktúra. Výsledkom proteínov s viacerými polypeptidmi je kvartérna štruktúra.
Aký je rozdiel medzi enzýmom a bielkovinami?
• Všetky enzýmy sú globulárne proteíny, ale nie všetky proteíny sú globulárne. Niektoré proteíny sú globulárne, zatiaľ čo iné nie (vláknité časti majú dlhé tenké štruktúry).
• Na rozdiel od iných proteínov môžu enzýmy pôsobiť ako katalyzátory, ktoré katalyzujú a regulujú biologické reakcie.
• Enzýmy sú funkčné proteíny, zatiaľ čo proteíny môžu byť funkčné alebo štrukturálne.
• Na rozdiel od iných proteínov sú enzýmy vysoko substrátovo špecifické molekuly.
• Bielkoviny môžu byť štiepené alebo štiepené enzýmami (proteázami).
