סובסטרט

בביוכימיה, סוּבְּסְטְרָט (בעברית גם מַצָּע) של אנזים, הוא הכינוי למולקולה שעליה פועל האנזים ומזרז תגובות הקשורות בה. מולקולת הסובסטרט נקשרת אל האתר הפעיל של האנזים, עוברת שינוי, משתחררת ומפנה את מקומה למולקולה הבאה. לאנזים אחד יכולים להיות כמה סובסטרט שונים. אלו נקשרים לאתרים פעילים על פני האנזים, ובדרך כלל מגיבים ביניהם כדי לקבל את התוצר הסופי. דוגמה לסובסטרט הוא עמילן, שהוא הסובסטרט של האנזים עמילאז.

קצב הפעולה של אנזים נמדד כאשר באתרו הפעיל יש את מספר הסובסטרטים המקסימלי שהוא יכול להכיל.

תהליך תפיסת הסובסטרט והפקת תוצר

בעת הריאקציה נקשר הסובסטרט לאנזים המתאים לו בזכות ההתאמה בינו לבין האתר הפעיל של אנזים. רק סובסטרט בעל תכונות כימיות ומבנה מרחבי מתאים יכול להתקשר אל אתר פעיל מסוים. לדוגמה, אם אתר פעיל של האנזים יכיל קבוצת מולקולות הידרופוביות וקבוצת מולקולות בעלות מטען חשמלי שלילי, הוא יוכל לקשור אליו רק סובסטרט הידרופובי ובעל מטען חשמלי חיובי. לאחר התקשרות הסובסטרט אל האתר הפעיל הוא נהפך לתוצר ומשתחרר מהאתר הפעיל לסביבה. לאחר ששוחרר הסובסטרט יכול האנזים לקשור אליו סובסטרט נוסף.

E + S ⇌ ES → EP ⇌ E + P

כאשר:

E הוא אנזים, S הוא סובסטרט ו-P הוא תוצר.

בעוד שהתהליך הכימי הראשון (הקשירה) והשלישי (הפרימה) הם בדרך כלל תהליכים הפיכים, התהליך האמצעי הוא בדרך כלל תהליך בלתי הפיך.

חומרים המפריעים לסובסטרט להיקשר לאתר הפעיל קרויים מעכבי אנזימים.

ראו גם

• קינטיקה אנזימטית

קישורים חיצוניים

מיזמי קרן ויקימדיה
ערך מילוני בוויקימילון: סובסטרט