Ensüüm vs valk
Valgud ja ensüümid on bioloogilised makromolekulid, mis koosnevad paljudest aminohapetest, mis on omavahel seotud lineaarsete ahelatena. Aminohape on nende makromolekulide põhiline struktuurne ja funktsionaalne üksus. Aminohappemolekul koosneb neljast aluselisest rühmast; nimelt aminorühm, kõrvalahel (R-rühm), karboksüülrühm ja vesinikuaatom, mis on seotud keskse süsinikuaatomiga. Põhimõtteliselt on kakskümmend looduslikult esinevat aminohapet ja need erinevad ainult kõrvalahela (R-rühma) poolest. Aminohapete järjestus määrab valkude ja ensüümide struktuuri ja funktsioonid.
Ensüümid
Ensüümid on spetsiaalsed kolmemõõtmelised globulaarsed valgud, mis võivad toimida bioloogiliste molekulidena, et katalüüsida ja reguleerida organismide keemilisi reaktsioone. Ühes rakus on tuhandeid erinevaid ensüüme. Seda seetõttu, et peaaegu iga raku reaktsioon nõuab oma spetsiifilist ensüümi. Tavaliselt põhjustavad ensüümid rakulisi reaktsioone miljoneid kordi kiiremini kui vastavad katalüüsimata reaktsioonid. Ensüümi pinnal olevad aktiivsed saidid määravad nende spetsiifilisuse astme. Ensüümi spetsiifilisuse tüübid hõlmavad absoluutset spetsiifilisust, stereokeemilist spetsiifilisust, rühma spetsiifilisust ja sideme spetsiifilisust. Aktiivsed kohad on praod või õõnsused ensüümi pinnal, mis on põhjustatud tertsiaarse struktuuri moodustumisest. Mõned aktiivsed saidid seovad ainult ühte konkreetset ühendit, samas kui teised võivad siduda rühma lähed alt seotud ühendeid. Ensüüme ei mõjuta nende katalüüsitav reaktsioon. Ensüümi aktiivsust mõjutavad neli tegurit, nimelt; temperatuur, pH, substraadi kontsentratsioon ja ensüümi kontsentratsioon.
Valgud
Valgud on nii funktsionaalselt kui ka struktuuriliselt kõige mitmekesisemad bioloogilised makromolekulid. Need on aminohapete polümeerid. Aminohapete järjestus määrab nende põhistruktuuri ja funktsiooni. Valkude põhifunktsioonid on ensüümkatalüüs, kaitse, transport, tugi, liikumine, reguleerimine ja säilitamine. Valkude struktuuri saab väljendada nelja taseme hierarhias; esmane, sekundaarne, tertsiaarne ja kvaternaarne. Aminohappejärjestus on valgu esmane struktuur. Sekundaarse struktuuri moodustumine on tingitud peptiidi karkassi rühmade korrapärasest vastasmõjust vesiniksidemete moodustumisega. See tekitab kahte erinevat tüüpi struktuure, nimelt; beeta (β) – volditud lehed ja alfa (α) – spiraalid või mähised. Valgumolekuli volt ja lülid moodustavad lõpuks selle 3-D kuju, mida nimetatakse tertsiaarseks struktuuriks. Mitme polüpeptiidiga valgud annavad kvaternaarse struktuuri.
Mis vahe on ensüümil ja valgul?
• Kõik ensüümid on globulaarsed valgud, kuid mitte kõik valgud pole globulaarsed. Mõned valgud on kerakujulised, mõned mitte (kiulistel osadel on pikad õhukesed struktuurid).
• Erinev alt teistest valkudest võivad ensüümid toimida katalüsaatoritena, katalüüsida ja reguleerida bioloogilisi reaktsioone.
• Ensüümid on funktsionaalsed valgud, samas kui valgud võivad olla kas funktsionaalsed või struktuursed.
• Erinev alt teistest valkudest on ensüümid väga substraadispetsiifilised molekulid.
• Valke võivad seedida või lagundada ensüümid (proteaasid).
