Enzimek

meghatározás

Az enzimek kémiai anyagok, amelyek az egész testben megtalálhatók. A kémiai reakciókat mozgásba hozzák a testben.

történelem

A szó enzim készítette Wilhelm Friedrich Kühne 1878 és a görög enzim szóból származik, ami élesztőt vagy kovászot jelent. Ez aztán utat talált a nemzetközi tudományban. A a tiszta alkalmazott kémia nemzetközi uniója (IUPAC) és a a biokémia nemzetközi uniója (IUBMB) kidolgozta az enzimek nómenklatúráját, amely e nagy anyagcsoport képviselőit közös csoportként határozza meg. A névadás, amely az enzimeket feladataik szerint osztályozza, fontos az egyes enzimek feladatainak meghatározásához.

Az enzimek illusztrációja

Enzimek
6 enzimosztály:

1. Oxidoreduktázok
   (Oxidáció / redukció)
2. Transferázok
   (Terjedés)
3. Hidrolázok
   (Vízhasználat)
4. Lyases
   (Hasítás)
5. Izomerázok
   (ugyanaz az empirikus képlet)
6. Ligázok
   (Addíciós reakciók)
7. Aljzatok
8. Aktív központ
9. Enzim / szubsztrát
   összetett
10. Enzim / termék
    összetett

Az összes áttekintéseDr-Gumpert képei a következő címen találhatók: orvosi illusztrációk

Elnevezés

A Elnevezés az enzim be van kapcsolva három alapelv alapú. A –ase végű enzimnevek egy rendszerben több enzimet írnak le. Az enzim neve maga írja le az enzim által elindított reakciót (katalizálva). Az enzim neve az enzim osztályozása is. Ezen kívül egy kódrendszer, amely EK számrendszer, amelyben az enzimek numerikus kód alatt készülnek négy szám található. Az első szám az enzimosztályt jelöli. Az összes kimutatott enzim listája biztosítja, hogy a megadott enzim kód gyorsabban megtalálható legyen. Bár a kódok az enzim által katalizált reakció tulajdonságain alapulnak, a gyakorlatban a numerikus kódok nehézkesnek bizonyulnak. A fenti szabályokon alapuló szisztematikus neveket gyakrabban használják. A nomenklatúrával problémák merülnek fel például több reakciót katalizáló enzimekkel. Ezért néha több név is létezik számukra. Néhány enzimnek triviális neve van, amely nem utal arra, hogy az említett anyag enzim. Mivel a neveket hagyományosan széles körben használják, néhányuk megmaradt.

Besorolás az enzimfunkció szerint

Az IUPAC és az IUBMB szerint az enzimeket hat enzimosztályba osztják az általuk elindított reakció szerint:

• Oxidoreduktázok
  Az oxidoreduktázok mozgásba hozzák a redox reakciókat. Ebben a kémiai reakcióban az elektronok egyik reakciópartnerről a másikra kerülnek. Az egyik anyag elektronokat szabadít fel (oxidáció), egy másik anyag pedig elektronokat (redukció).
  A katalizált reakció képlete A + B + A + B +.
  Az A anyag elektront (?) Szabadít fel és oxidálódik, míg a B anyag elnyeli ezt az elektront és redukálódik. Ezért a redox-reakciókat redukció-oxidációs reakcióknak is nevezik.
  Sok metabolikus reakció redox reakció. Az oxigenázok egy vagy több oxigénatomot visznek át szubsztrátumukba.
• Transferázok
  A transzferázok a funkcionális csoportot egyik szubsztrátumból a másikba viszik át. A funkcionális csoportok a szerves vegyületek atomcsoportjai, amelyek nagymértékben meghatározzák az anyag tulajdonságait és a reakció viselkedését. Az azonos funkciós csoportokkal rendelkező kémiai vegyületeket hasonló tulajdonságaik miatt anyagcsoportokba sorolják. A funkcionális csoportokat aszerint osztjuk meg, hogy heteroatomok-e vagy sem. A heteroatomok a szerves vegyületekben mind atomok, amelyek sem szénatomot, sem hidrogént nem tartalmaznak.
  Például: -OH -> hidroxilcsoport (alkoholok)
• Hidrolázok
  A hidrolázok víz segítségével reverzibilis reakciókban hasítják a kötéseket. Észterek, észterek, peptidek, glikozidok, savanhidridek vagy C-C kötések. Az egyensúlyi reakció: A-B + H2O? A-H + B-OH.
  A hidrolázok csoportjába tartozó enzim például az alfa-galaktozidáz.
• Lyases
  A liázok, más néven szintázok, katalizálják az egyszerű szubsztrátokból származó komplex termékek hasítását anélkül, hogy az ATP-t elválasztanák. A reakcióvázlat A-B → A + B.
  Az ATP adenozin-trifoszfát és egy nukleotid, amely az adenozin nukleozid trifoszfátjából áll (és mint ilyen a nukleinsav-RNS energiadús építőköve). Az ATP azonban főként a minden sejtben azonnal elérhető energia univerzális formája, ugyanakkor fontos szabályozója az energiaellátó folyamatoknak. Szükség esetén az ATP-t más energiaraktárakból szintetizálják (kreatin-foszfát, glikogén, zsírsavak). Az ATP-molekula egy adenin-maradékból, a cukor-ribózból és három foszfátból (p-ig) észterben (p) vagy anhidridkötésből (p és p) áll.
• Izomerázok
  Az izomerázok felgyorsítják az izomerek kémiai átalakulását. Az izomeria két vagy több kémiai vegyület előfordulása, amelyek pontosan azonos atomokkal (azonos empirikus képlettel) és molekulatömeggel rendelkeznek, amelyek azonban az atomok összekapcsolásában vagy térbeli elrendezésében különböznek. A megfelelő vegyületeket izomereknek nevezzük.
  Ezek az izomerek kémiai és / vagy fizikai, és gyakran biokémiai tulajdonságaikban is különböznek egymástól. Az izomeria elsősorban szerves vegyületeknél fordul elő, de (szervetlen) koordinációs vegyületeknél is. Az izomerizmus különböző területekre oszlik.
• Ligázok
  A ligázok kémiailag összetettebb anyagok képződését katalizálják, mint az alkalmazott szubsztrátok, de a liázokkal ellentétben csak enzimatikusan hatékonyak ATP hasítással. Ezen anyagok képződése ezért energiát igényel, amelyet az ATP hasításával nyernek.

Néhány enzim képes több, néha nagyon különböző reakció katalizálására. Ebben az esetben több enzimosztályba sorolják őket.

Ezeket a cikkeket is érdekelhetik:

• Alfa-glükozidáz
• Lipáz
• Tripszin

Besorolás enzimszerkezet szerint

Szinte minden enzim fehérje, és a fehérje lánc hossza alapján osztályozható:

• Monomerek
  Enzimek, amelyek csak egy proteinláncból állnak
• Oligomerek
  Enzimek, amelyek több fehérje láncból állnak (monomerek)
• Több enzimlánc
  Több aggregált enzim, amelyek együttműködnek és szabályozzák egymást. Ezek az enzimláncok katalizálják a sejt metabolizmusának egymást követő lépéseit.

Ezen túlmenően vannak olyan egyedi proteinláncok, amelyek több enzimaktivitást tartalmaznak, ezeket multifunkcionális enzimeknek nevezik.

Besorolás kofaktorok szerint

Egy másik osztályozás a kofaktorok figyelembevétele szerinti osztályozás. A kofaktorok, koenzimek és társszubsztrátok az anyagok különféle osztályozásának nevei, amelyek az enzimekkel való kölcsönhatásuk révén befolyásolják a biokémiai reakciókat.
Szerves molekulákat és ionokat (főleg fémionokat) veszünk figyelembe.

A tiszta fehérje enzimek kizárólag fehérjékből állnak, és az aktív centrum csak aminosavmaradékokból és a peptid gerincéből képződik. Az aminosavak a szerves vegyületek olyan csoportja, amelyek legalább egy karboxicsoportot (-COOH) és egy aminocsoportot tartalmaznak (-NH2).

A holoenzimek egy fehérje komponensből, az apoenzimből és egy kofaktorból, egy kis molekulatömegű molekulából állnak (nem fehérjéből). Mindkettő együtt fontos az enzim működéséhez.

Koenzimek
A szerves molekulákat, mint kofaktorokat koenzimeknek nevezzük. Ha kovalensen kötődnek az apoenzimhez, protetikus csoportoknak vagy társszubsztrátoknak nevezzük őket. A protetikai csoport a nem fehérje komponensekre utal, amelyek szilárdan (többnyire kovalensen) kötődnek egy katalitikus hatású fehérjéhez.

A koszubsztrátok az anyagok különféle osztályozásainak nevei, amelyek az enzimekkel való kölcsönhatásuk révén befolyásolják a biokémiai reakciókat. Biokatalizátorként a molekulák felgyorsítják az organizmusokban, az enzimek a biokémiai reakciókat. Csökkentik az aktiválási energiát, amelyet le kell győzni, hogy az anyag átalakulhasson.