Aktivt senter

Som aktivt senter (engl. Aktivt sted ) er kjent i kjemien de stedene i en katalysator der den katalyserte reaksjonen finner sted.

eiendommer

Definisjonen kan brukes på to klasser av katalyse:

Heterogen katalyse

Her beskriver det aktive senteret et spesifikt arrangement av atomer på overflaten av et fast stoff .

Biokatalyse

Her beskriver det aktive senteret området av et enzym som er ansvarlig for den katalytiske effekten. I dette området binder substratet seg til enzymet og kan omdannes der.

Lås og nøkkelprinsipp
Indusert passform-modell

Det aktive senteret til alle enzymer som hittil har blitt godt undersøkt er en lommeformet eller spalteformet fordypning i proteinmolekylet. Det resulterende forstørrede kontaktområdet muliggjør sterkere og mer spesifikk binding av substratet , og i noen tilfeller også enantioselektivitet . Omvendt avtar substratspesifisiteten med et mindre kontaktareal. Bindingen oppstår på grunn av ioniske bindinger , hydrogenbindinger , van der Waals-interaksjoner , hydrofobe effekter og midlertidige kovalente bindinger (i overgangstilstand ). Substratbindingen skaper et enzym-substratkompleks enten i henhold til lås-og-nøkkelprinsippet eller i henhold til den induserte tilpasningsmodellen .

Det aktive senteret består av den nevnte substratbindingsregionen, det katalytiske sentrum, f.eks. B. med en katalytisk triade , og noen ganger med et koenzym . Det katalytiske sentrum kan (til en viss grad videresende og reversere reaksjoner) katalysere bare en reaksjon, og det anses derfor som effektivt spesifikt referert til. Reaksjonen avhenger av kofaktorene og aminosyrene som er tilstede, som deltar i omdannelsen av substratet.

Konkurransedyktige hemmere kan også binde seg til det aktive sentrum , og på grunn av deres form som ligner på substratet, passer de inn i det substratbindende området.

Noen ganger forekommer allosterisk senter og også bindingssteder for andre ikke-konkurransedyktige eller ikke-konkurransedyktige enzymhemmere, hører ikke til det aktive senteret. Et eksempel på et aktivt senter er oksianionhullet i noen enzymer.

Den molekylære modelleringen forsøker å finne om datamaskinstøttede metoder i representasjonen av det aktive stedet nye forbindelser for medisinutvikling. Et aktivt senter kan endres målrettet gjennom en proteindesign . Som et resultat kan høyere spesifisitet oppnås eller konvertering av andre substrater som tidligere ikke passet inn i det aktive sentrum.

Individuelle bevis

  1. aktivt senter i biologisk leksikon , åpnet 14. mai 2013.