Enzimler ve Mayşeleme

 

Enzimler, canlı dokuların bileşiminde az miktarda bulunan, fakat çok önemli rolleri olan organik katalizörlerdir. Yapılarını esas olarak proteinler oluşturduğu için, enzimlere metabolik proteinler de denmektedir.

 

Enzimler reaksiyonları başlatmazlar, başlamış reaksiyonları hızlandırırlar. Reaksiyonları başlatan ise aktivasyon enerjisidir.

 

Enzimler, hücre içinde sentezlenirler; hücre içi ve hücre dışı ortamlarda çalışırlar.

Enzimler etkilerini maddenin dış yüzeyinden başlatırlar; maddelerin yüzeyi ne kadar geniş olursa etkinlikleri o kadar hızlı olur. Örneğin, kırılmış malta enzimin etkisi aynı miktarda tane malttan daha hızlıdır.

 

Enzimlerin etkinlikleri son derece hızlıdır. Örneğin katalaz enzimi, bir saniyede 0 0C’de 5 milyon H2O2 (hidrojen peroksit) molekülünü parçalayabilir. Katalaz enziminin parçaladığı hidrojen peroksiti demir atomu yalnız başına ancak 300 senede parçalayabilir.

 

Enzimler genellikle spesifik olup, her enzim belli bir reaksiyonu katalizler. Enzimin etki ettiği maddeye “substrat” denir. Etkilenen madde enzimin yüzeyine anahtarın kilide uyması gibi yapı bakımından uygunluk gösterir. Reaksiyon sonunda çıkan madde üründür. Enzimler reaksiyon sonunda değişmeden çıkar ve aynı reaksiyon için tekrar tekrar kullanılabilirler.

 

Enzimler takım halinde çalışırlar. Birinin son ürünü kendisinden sonraki enzimin substratı (etkilediği madde) olabilir. Örneğin amilaz enzimi nişastayı iki glikozlu maltoza, maltaz enzimi de maltozu glikoza parçalar. Yani, reaksiyonların her basamağında ayrı bir enzim görev alır.

 

Ortamda yeterli miktarda substrat var ise; reaksiyonun hızı, enzim konsantrasyonu ile doğru orantılı olarak artar.

 

Substrat Konsantrasyonu

Ortamda yeterli miktarda enzim bulunduğu durumda, substrat miktarını artırmaya devam ettiğimiz taktirde bir müddet sonra reaksiyonun hızı sabitleşir. Çünkü ortamda bulunan enzimlerin tümü substratlarla reaksiyona girmiş olur.

 

Sıcaklık

Sıcaklığın düşmesi reaksiyonu yavaşlatır, ancak, enzimlerin yapısına tesir etmez. Sıcaklık yükseldikçe reaksiyonlar hızlanır, sıcaklığın belli bir dereceden sonra artması, enzimlerin yapısını bozacağından reaksiyon durur. Çünkü enzimler protein yapısında olduğundan yüksek sıcaklığa dayanamazlar.

 

Ortam pH’ı

Her enzimin en iyi çalıştığı bir pH aralığı vardır. Düşük ve yüksek pH dereceleri enzimlerin çalışmasını engeller.

 

Ortamdaki su miktarı

Enzimler sulu ortamda etkili olup, genellikle su miktarının %18’in altında olduğu ortamlarda çalışmaz.

 

Mayşelemedeki Enzimler

Alfa amilaz

Beta amilaz

Beta glukan

Protaz

 

Buğday, çavdar gibi arpanın çimlendirilmesi ile malt elde edilir. Önce tahıl (tohumlar) yaklaşık yüzde 12 ila yüzde 45 oranında suya doyacak şekilde ıslatılır sonra köklensinler diye 3-5 gün dinlendirilirler, en sonunda bu çimlenme kurutma yoluyla sonlandırılır. Nem oranı yüzde 4’e kadar düşürülür. Bazı enzimler zaten arpada mevcuttur, örn.  β - amilaz (beta amilaz) olanlar. Ama büyük çoğunluğu çimlendirme sırasında üretilir, örn. α –amilaz (alfa amilaz) ve protein üreten protazlar ve en sonunda bu tahıllar mayşeleme sürecinde nişastayı çevirebilecek enzimlere kavuşur. (Resim 1 ve 2)