Ferments vs proteīns
Olbaltumvielas un fermenti ir bioloģiskas makromolekulas, ko veido daudzas aminoskābes, kas savstarpēji savienotas kā lineāras ķēdes. Aminoskābe ir šo makromolekulu pamata strukturālā un funkcionālā vienība. Aminoskābes molekula sastāv no četrām pamatgrupām; proti, aminogrupa, sānu ķēde (R-grupa), karboksilgrupa un ūdeņraža atoms, kas ir saistīti ar centrālo oglekļa atomu. Pamatā ir divdesmit dabā sastopamas aminoskābes, un tās atšķiras tikai ar sānu ķēdi (R-grupa). Aminoskābju secība nosaka olbaltumvielu un fermentu struktūru un funkcijas.
Fermenti
Fermenti ir īpašas trīsdimensiju globālas olbaltumvielas, kas var darboties kā bioloģiskas molekulas, lai katalizētu un regulētu ķīmiskās reakcijas organismos. Vienā šūnā ir tūkstošiem dažādu enzīmu. Tas ir tāpēc, ka gandrīz katrai šūnas reakcijai ir nepieciešams savs specifiskais enzīms. Parasti fermenti izraisa šūnu reakcijas miljons reizes ātrāk nekā atbilstošās nekatalizētās reakcijas. Fermentu virsmā esošās aktīvās vietas nosaka to specifiskuma pakāpi. Fermentu specifiskuma tipi ietver absolūto specifiskumu, stereoķīmisko specifiskumu, grupas specifiskumu un saites specifiskumu. Aktīvās vietas ir plaisas vai dobumi uz fermenta virsmas, ko izraisa terciāras struktūras veidošanās. Dažas aktīvās vietas saista tikai vienu noteiktu savienojumu, bet citas var saistīt cieši saistītu savienojumu grupu. Fermentus neietekmē reakcija, ko tie katalizē. Fermenta aktivitāti ietekmē četri faktori, proti: temperatūra, pH, substrāta koncentrācija un fermentu koncentrācija.
Olbaltumvielas
Olbaltumvielas ir visdažādākās bioloģiskās makromolekulas gan funkcionāli, gan strukturāli. Tie ir aminoskābju polimēri. Aminoskābju secība nosaka to pamata struktūru un funkcijas. Olbaltumvielu pamatfunkcijas ir enzīmu katalīze, aizsardzība, transportēšana, atbalsts, kustība, regulēšana un uzglabāšana. Olbaltumvielu struktūru var izteikt ar četru līmeņu hierarhiju; primārā, sekundārā, terciārā un ceturtējā. Aminoskābju secība ir olbaltumvielu galvenā struktūra. Sekundārās struktūras veidošanās ir saistīta ar regulāru peptīda mugurkaula grupu mijiedarbību ar ūdeņraža saišu veidošanos. Tas rada divu dažādu veidu struktūras, proti: beta (β) - kroku loksnes un alfa (α) - spirāles vai spoles. Olbaltumvielu molekulas salocīšana un saites beidzot veido trīsdimensiju formu, ko sauc par terciāro struktūru. Olbaltumvielas ar vairākiem polipeptīdiem rada četrvērtīgu struktūru.
Kāda ir atšķirība starp fermentu un olbaltumvielu?
• Visi fermenti ir globular proteīni, bet ne visi proteīni ir globulāri. Daži proteīni ir apļveida, bet citi nav (šķiedru porcijām ir garas plānas struktūras).
• Atšķirībā no citiem proteīniem, fermenti var darboties kā katalizatori, lai katalizētu un regulētu bioloģiskās reakcijas.
• Fermenti ir funkcionālie proteīni, turpretī olbaltumvielas var būt gan funkcionālas, gan strukturālas.
• Atšķirībā no citiem olbaltumvielām fermenti ir ļoti substrātiem specifiskas molekulas.
• Olbaltumvielas var sagremot vai sadalīt fermenti (proteāzes).