Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng libre at hindi kumikilos na mga enzyme ay ang mga libreng enzyme ay mga enzyme na hindi nakagapos sa anumang substrate, samantalang ang mga hindi kumikilos na enzyme ay hindi maaaring lumipat mula sa isang lugar patungo sa isa pa.
Para sa ilang mahahalagang function sa ating katawan tulad ng digestion, respiration, at excretion, kailangan natin ng mga kemikal na makakapagpabilis ng proseso. Ang mga kemikal na ito ay kilala bilang mga enzyme. Ang mga enzyme na ito ay may mahalagang papel sa lahat ng nabubuhay na bagay, at sa gayon ay namamahala sa lahat ng biological na proseso.
Ang mga enzyme ay mga protina. Mayroon silang mga catalytic na kakayahan. Karaniwan, ang mga metabolic na proseso sa loob ng mga selula ay isinasagawa ng mga enzyme. Minsan mayroong isang hanay ng mga enzyme na kailangan namin para sa isang partikular na proseso. Sa proseso ng catalytic, ang sangkap kung saan kumikilos ang enzyme ay pinangalanang substrate. Maaaring i-convert ng enzyme ang substrate sa isa o higit pang mga substance na pinangalanan bilang mga produkto.
Ano ang Mga Libreng Enzyme?
Ang mga libreng enzyme ay mga enzyme na hindi nakagapos sa anumang molekula ng substrate. Ang isang catalytic reaction na kinasasangkutan ng isang enzyme ay umuusad sa pamamagitan ng pagbubuklod ng enzyme sa isang substrate. Mayroong isang aktibong site sa isang enzyme na nagpapahintulot sa substrate na magbigkis dito. Samakatuwid, pangunahing nakasalalay ang catalysis sa aktibidad ng mga side chain ng amino acid na nakaayos sa aktibong site. Ang complex ng enzyme-substrate ay pinangalanan bilang intermediate product ng catalysis reaction.
Figure 1: Isang Larawan ng Glycosidase Enzyme
Higit sa lahat, ang substrate ay dapat na may tugmang hugis sa aktibong site ng enzyme; kung hindi, hindi ito magbibigkis. Samakatuwid, ang substrate ay may isang tiyak na istraktura na nagpapahintulot sa kanila na magkasya sa isang partikular na enzyme. Kapag ang enzyme ay nagbibigay sa substrate ng isang ibabaw upang magbigkis, ang activation energy ng reaksyon ay nababawasan. Matapos ang pagbubuklod ng substrate, ito ay bumubuo ng intermediate na produkto, at ang hakbang na ito ng intermediate na produksyon ay pinangalanan ang estado ng paglipat. Sa hakbang na ito, nagaganap ang pagkasira ng bono at pagbuo ng bono kung saan nagbabago ang istrukturang kemikal ng substrate habang nananatiling pare-pareho ang istruktura ng enzyme. Matapos mabuo ang mga produkto, ang mga produktong ito ay may hugis na hindi angkop sa aktibong site ng enzyme at samakatuwid, ang mga produkto ay inilabas mula sa enzyme. Pagkatapos nito, maaari nating obserbahan ang libreng enzyme na maaaring magbigkis muli sa iba pang mga substrate upang magbigay ng mga katulad na produkto. Gayundin, nagpapatuloy ang catalytic cycle.
Ano ang Immobilized Enzymes?
Immobilized enzymes ay mga enzyme na nakakabit sa isang inert na materyal. Ang mga enzyme na ito ay hindi maaaring lumipat mula sa isang lugar patungo sa isa pa. Karaniwan, ang materyal na kung saan ang enzyme ay nakatali ay hindi gumagalaw at hindi matutunaw, hal. calcium alginate na ginawa mula sa pinaghalong sodium alginate solution at enzyme solution sa presensya ng calcium chloride. Ang immobilization ng isang enzyme ay maaaring magbigay ng mas mataas na pagtutol sa mga pagbabago sa pH at mga pagbabago sa temperatura. Hinahayaan din nito ang enzyme na nakakabit sa isang lugar hanggang sa katapusan ng reaksyon. Samakatuwid, madali nating maihihiwalay ang enzyme mula sa mga produkto upang magamit muli ang mga ito sa isang reaksyon.
Mayroong maraming komersyal na paggamit ng immobilized enzymes dahil sa kaginhawahan (kaunting halaga ng enzyme ay sapat para magsagawa ng reaksyon), ekonomiya (madaling i-recycle ang biocatalyst), at katatagan (karaniwan, ang ganitong uri ng enzyme ay may isang mahusay na thermal at operational stability kaysa sa libreng enzyme).
Figure 02: Alginate Gel para sa Immobilization ng Enzymes
Maaari tayong gumamit ng iba't ibang paraan para i-immobilize ang isang enzyme na kinabibilangan ng affinity-tag binding, adsorption sa salamin, alginate beads o matrix, entrapment, cross-linkage method, covalent bonding, atbp.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Libre at Immobilized Enzymes?
Ang mga libre at hindi kumikilos na enzyme ay dalawang magkaibang yugto ng mga enzyme. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng libre at hindi kumikilos na mga enzyme ay ang mga libreng enzyme ay mga enzyme na hindi nakagapos sa anumang substrate, samantalang ang mga immobilized na enzyme ay hindi maaaring lumipat mula sa isang lugar patungo sa isa pa.
Ang tabulation sa ibaba ay naglilista ng higit pang pagkakaiba sa pagitan ng libre at hindi kumikilos na mga enzyme.
Buod – Libre vs Immobilized Enzymes
Ang mga enzyme ay mga protina. Mayroong iba't ibang mga enzyme na kapaki-pakinabang sa mga biological na proseso. Ang isang enzyme ay nagbubuklod sa isang substrate upang magbigay ng mga produkto. Kapag walang substrate na nakatali, ang enzyme ay nasa "libre" na estado. Bukod dito, maaari nating i-immobilize ang isang enzyme para sa mga komersyal na layunin. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng libre at hindi kumikilos na mga enzyme ay ang mga libreng enzyme ay mga enzyme na hindi nakagapos sa anumang substrate, samantalang ang mga immobilized na enzyme ay hindi maaaring lumipat mula sa isang lugar patungo sa isa pa.
