Jaký je rozdíl mezi enzymem a proteinem

Hlavní rozdíl mezi enzymem a proteinem spočívá v tom, že enzym je biologický katalyzátor, zatímco protein se může podílet na tvorbě struktur, transportu, katalýze a regulaci biologických procesů.

Enzym a bílkovina jsou dva typy biomolekul, které se nacházejí v těle a plní důležité funkce organismu. Enzym je typem bílkoviny, zatímco bílkoviny jsou jedním ze čtyř typů makromolekul, které se nacházejí v těle.

Klíčové oblasti, kterými se zabýváme

1. Co je to enzym? Co je to enzym
– definice, struktura, úloha v organismu
2. Co je to bílkovina
– definice, struktura, úloha v organismu
3. Jaké jsou podobnosti mezi enzymem a bílkovinou
– nástin společných znaků
4. Co je to bílkovina? Jaký je rozdíl mezi enzymem a bílkovinou
– porovnání hlavních rozdílů

Klíčové pojmy

Enzym, globulární bílkovina, bílkovina, syntéza bílkovin, regulace enzymů, strukturní bílkoviny

Co je enzym

Enzym je globulární bílkovina, která slouží jako biologický katalyzátor. Katalyzuje různé biologické reakce tím, že snižuje aktivační energii reakce tím, že ji provádí alternativními cestami. Tím v konečném důsledku zvyšuje rychlost reakce. Významné je, že enzymy vykazují vysokou specifičnost vůči molekulám, které se na ně vážou. Neaktivní forma enzymu se nazývá apoenzym a aktivuje se navázáním kofaktoru. Aktivovaný enzym se nazývá holoenzym. Substráty se vážou na aktivní místo enzymu.

Obrázek 1: Působení enzymu glukosidázy

Většina enzymů v těle pracuje za fyziologických podmínek včetně teploty a pH. Při vysokých teplotách a nepříznivých podmínkách pH se enzymy inaktivují změnou tvaru aktivního místa. Tento proces se nazývá denaturace enzymů. Funkci enzymu lze regulovat třemi způsoby:

• Řízením koncentrace enzymů regulací exprese a degradace enzymů;
• Řízením dostupnosti substrátu regulací produkce, kompartmentalizace a degradace produktu;
• Řízením aktivity enzymu vazbou inhibitorů nebo kovalentní modifikací struktury enzymu.

Funkce enzymů má zásadní význam pro různé biologické procesy v těle, včetně metabolismu a trávení. Během trávení enzymy vylučované střevem rozkládají velké molekuly na malé molekuly, které jsou snadno vstřebatelné. Během různých biologických procesů enzymy spojují dvě molekuly a vytvářejí novou molekulu.

Co je to bílkovina

Bílkovina je jeden ze čtyř typů biologických makromolekul, které se nacházejí v těle. Skládá se z řady aminokyselin. Sekvence aminokyselin konkrétního proteinu je určena informací zakódovanou v příslušném genu. Proces výroby bílkovin se nazývá syntéza bílkovin, která probíhá ve dvou krocích: transkripci a translaci. Vazby, které spojují aminokyseliny dohromady, jsou peptidové vazby. Syntetizovaný polypeptidový řetězec pak vytváří buď sekundární struktury, jako jsou alfa šroubovice a beta listy, terciární struktury, jako jsou globulární bílkoviny a vláknité bílkoviny, nebo kvartérní strukturu bílkovin tím, že se podjednotky bílkovin spojí dohromady.

Obrázek 2: Struktura bílkovin

Bílkoviny plní v těle různé funkce. Podílejí se na tvorbě struktur včetně svalů, chrupavek, vlasů, nehtů a složek buněčných membrán. Většina globulárních bílkovin slouží jako enzymy, hormony a transportní bílkoviny v krvi. Jiné kulovité bílkoviny zvané protilátky slouží jako klíčové molekuly v imunitním systému.

Podobnosti mezi enzymem a bílkovinou

• Enzymy a bílkoviny jsou dva typy biomolekul, které se nacházejí v těle.
• Oboje se skládají z řady aminokyselin.
• Také se vyjadřují pomocí instrukcí na genech.

Rozdíl mezi enzymem a bílkovinou

Definice

Enzym označuje látku produkovanou živým organismem, která působí jako katalyzátor vyvolávající určitou biochemickou reakci, zatímco bílkovina označuje některou ze třídy dusíkatých organických sloučenin, které mají velké molekuly složené z jednoho nebo více dlouhých řetězců aminokyselin a jsou nezbytnou součástí všech živých organismů, zejména jako strukturální složky tělesných tkání, jako jsou svaly, vlasy atd…, a jako enzymy a protilátky. Hene, to vysvětluje základní rozdíl mezi enzymem a bílkovinou.

Význam

Enzymy jsou však typem bílkovin, zatímco bílkoviny jsou typem makromolekul v těle.

Struktura

Dalším rozdílem mezi enzymem a bílkovinou je, že enzymy jsou kulovité bílkoviny, zatímco bílkoviny jsou buď kulovité, nebo vláknité.

Klasifikace

Enzymy se klasifikují na základě jejich funkce, zatímco proteiny na základě jejich chemického složení.

Funkce

Hlavní funkcí enzymů je katalyzovat biochemické reakce, zatímco proteiny tvoří struktury, katalyzují biochemické reakce a regulují biologické procesy. To je další zásadní rozdíl mezi enzymem a bílkovinou.

Závěr

Enzym je typ globulárních bílkovin, které slouží jako biologické katalyzátory. Snižují aktivační energii určité biologické reakce a zvyšují tak její rychlost. Na druhé straně jsou bílkoviny jedním ze čtyř hlavních typů makromolekul v těle se strukturní i funkční úlohou. Působí jako enzymy, hormony nebo protilátky. To je základní rozdíl mezi enzymem a bílkovinou.

Reference:

1. Castro, Joseph. „Jak fungují enzymy?“ LiveScience, Purch, 26. 4. 2014, dostupné zde
2. „Co jsou bílkoviny a co dělají? – Genetics Home Reference – NIH.“ U.S. National Library of Medicine, National Institutes of Health, Dostupné zde

Obrázek s laskavým svolením:

1. „Glucosidase enzyme“ By Thomas Shafee – Own work (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. „Main protein structure levels en“ By LadyofHats – Own work based on what i could get. in between others: , , , , , , . (Public Domain) via Commons Wikimedia

.