Supstrat (biohemija)

Supstrat – u biohemiji – je definiran kao molekula na koju djeluje enzim. Svakom enzimu odgovara jedan ili više supstrata sa aktivnim mjestom, za koje se veže, tvoreći tako kompleks enzim-supstrat. Enzim katalizira odvijanje hemijsku reakciju koja mijenja supstrat u drugu molekulu koja se naziva produkt. Produkt se zatim odvaja i oslobađa od aktivnog mjesta na enzimu koji je onda spreman za vezanje slijedeće molekule supstrata.^[1][2][3]

U nekim slučajevima, jedan enzim je, na svoje aktivno mjesto, sposoban vezati više od jednog supstrata. Supstrati se tada najčešće vežu za aktivno mjesto po tačno određenom redoslijedu, prije početka hemijske reakcije i stvaranja jednog ili više produkata.

Opća formula enzimski katalizirane kemijske reakcije je slijedeća:

${\displaystyle {\rm {E+S\rightleftharpoons ES\rightarrow EP\rightleftharpoons E+P\!}}}$;

E = enzim;
S = supstrat;
ES = kompleks enzim-supstrat;
EP = kompleks enzim-produkt;
P = produkt.

Jedina nepovratna reakcija je ona u smjeru ES → EP. Enzimska reakcija obično slijedi Michaelis-Mentenovu kinetiku, izuzimajući alosterične enzime. Reakcija se stoga ubrzava s povećanjem koncentracije supstrata u otopini koja povećava vjerovatnoć vezanja supstrata na aktivno mjesto, sve dotl dok se sva aktivna mjesta ne zasite. U tom slučaju brzina reakcije ne ovisi više o koncentraciji supstrata, već o koncentraciji enzima.^[4][5][6]

1. ^ Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-1-8.
2. ^ Kornberg A. (1989): For the love of enzymes – The Odyssay of a biochemist. Harvard University Press, Cambridge (Mass.), London,ISBN 0-674-30775-5, ISBN 0-674-30776-3.
3. ^ Hunter G. K. (2000): Vital Forces. The discovery of the molecular basis of life. Academic Press, London 2000, ISBN 0-12-361811-8.
4. ^ Nelson D. L., Cox M. M. (2013): Lehninger Principles of Biochemistry. W. H. Freeman and Co., ISBN 978-1-4641-0962-1.
5. ^ Kapur Pojskić L., Ed. (2014): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju, 2. izdanje. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 978-9958-9344-8-3.
6. ^ Međedović S., Maslić E., Hadžiselimović R. (2000): Biologija 2. Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-222-6.