Enzym vs Protein
Proteiny a enzymy jsou biologické makromolekuly složené z mnoha aminokyselin spojených dohromady jako lineární řetězce. Aminokyselina je základní strukturní a funkční jednotkou těchto makromolekul. Molekula aminokyseliny se skládá ze čtyř základních skupin; jmenovitě aminoskupina, postranní řetězec (R- skupina), karboxylová skupina a atom vodíku, které jsou vázány na centrální atom uhlíku. V podstatě existuje dvacet přirozeně se vyskytujících aminokyselin a liší se pouze postranním řetězcem (R-skupina). Pořadí aminokyselin určuje strukturu a funkce bílkovin a enzymů.
Enzymy
Enzymy jsou speciální trojrozměrné globulární proteiny, které mohou fungovat jako biologické molekuly, katalyzovat a regulovat chemické reakce v organismech. V jedné buňce jsou tisíce různých enzymů. Je to proto, že téměř každá reakce v buňce vyžaduje svůj vlastní specifický enzym. Normálně enzymy způsobují, že buněčné reakce probíhají milionkrát rychleji než odpovídající nekatalyzované reakce. Aktivní místa přítomná na povrchu enzymu určují jejich stupeň specifičnosti. Typy enzymové specifičnosti zahrnují absolutní specifičnost, stereochemickou specifičnost, skupinovou specifitu a vazebnou specifitu. Aktivní místa jsou trhliny nebo prohlubně na povrchu enzymu způsobené tvorbou terciární struktury. Některá aktivní místa vážou pouze jednu konkrétní sloučeninu, zatímco jiná mohou vázat skupinu blízce příbuzných sloučenin. Enzymy nejsou ovlivněny reakcí, kterou katalyzují. Aktivitu enzymu ovlivňují čtyři faktory, a to; teplota, pH, koncentrace substrátu a koncentrace enzymu.
Proteiny
Proteiny jsou nejrozmanitější biologické makromolekuly, jak funkčně, tak strukturně. Jsou to polymery aminokyselin. Sekvence aminokyselin určuje jejich základní strukturu a funkci. Základní funkce bílkovin jsou enzymová katalýza, obrana, transport, podpora, pohyb, regulace a skladování. Struktura proteinů může být vyjádřena pomocí hierarchie čtyř úrovní; primární, sekundární, terciární a kvartérní. Aminokyselinová sekvence je primární strukturou proteinu. Tvorba sekundární struktury je způsobena pravidelnou interakcí skupin v hlavním řetězci peptidu s tvorbou vodíkových vazeb. To vytváří dva různé druhy struktur, jmenovitě; beta (β) – plisované plechy a alfa (α) – šroubovice nebo závitky. Složení a vazby molekuly proteinu nakonec vytvoří její 3D tvar nazývaný terciární struktura. Proteiny s více polypeptidy mají za následek kvartérní strukturu.
Jaký je rozdíl mezi enzymem a proteinem?
• Všechny enzymy jsou globulární proteiny, ale ne všechny proteiny jsou globulární. Některé proteiny jsou globulární, zatímco některé nikoli (vláknité části mají dlouhé tenké struktury).
• Na rozdíl od jiných proteinů mohou enzymy fungovat jako katalyzátory, katalyzovat a regulovat biologické reakce.
• Enzymy jsou funkční proteiny, zatímco proteiny mohou být funkční nebo strukturální.
• Na rozdíl od jiných proteinů jsou enzymy vysoce substrátově specifické molekuly.
• Bílkoviny mohou být tráveny nebo štěpeny enzymy (proteázami).
