enzimek

meghatározás

Az enzimek kémiai anyagok, amelyek az egész testben megtalálhatók. Kémiai reakciókat indítanak a testben.

történelem

A szó enzim származott Wilhelm Friedrich Kühne 1878 és az görög enzimon szóból származik, amely élesztőt vagy savanyúságot jelent. Ez utat talált a nemzetközi tudományba. A a tiszta alkalmazott kémia nemzetközi uniója (IUPAC) és a biokémiai nemzetközi unió (IUBMB) kidolgozta az enzimek nómenklatúráját, amely e nagy anyagcsoport képviselőit közös csoportként határozza meg. Az elnevezés, amely az enzimeket feladataik szerint osztályozzák, fontos az egyes enzimek feladatainak meghatározásához.

Az enzimek illusztrációja

enzimek
6 enzim osztály:

1. oxidoreduktázok
   (Oxidáció / redukció)
2. transzferázok
   (Terjedés)
3. hidrolázok
   (Vízhasználat)
4. liázok
   (Hasítás)
5. izomerázok
   (ugyanaz a molekulaképlet)
6. ligázok
   (Kiegészítő reakciók)
7. szubsztrátok
8. Aktív központ
9. Enzim / szubsztrát
   összetett
10. Enzim / termék
    összetett

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

elnevezési

A elnevezési az enzim be van kapcsolva három alapelv alapulnak.Az enzimnevek, amelyek az in -áz-zal végződnek, egy rendszerben számos enzimet leírnak. Maga az enzimnév leírja az enzim mozgásának reakcióját (katalizált). Az enzim neve az enzim osztályozása is. Ezen kívül egy kódrendszer, amely EK-számrendszer, amelyben az enzimeket numerikus kód alatt állítják elő négy szám található. Az első szám az enzimosztályt jelöli. Az összes észlelt enzim listája biztosítja, hogy a megadott enzimkód gyorsabban megtalálható legyen. Noha a kódokat azon reakció tulajdonságain alapulnak, amelyeket az enzim katalizál, a gyakorlatban a numerikus kódok nehézkesnek bizonyulnak. A fenti szabályokon alapuló szisztematikus neveket gyakrabban használják. A nómenklatúrával kapcsolatos problémák merülnek fel például olyan enzimekkel, amelyek több reakciót katalizálnak. Ezért néha több név is létezik számukra. Egyes enzimeknek triviális nevek vannak, amelyek nem utalnak arra, hogy az említett anyag enzim. Mivel a neveket hagyományosan széles körben használták, ezek közül néhányat megtartottak.

Besorolás az enzim funkció alapján

Az IUPAC és az IUBMB szerint az enzimeket hat enzimosztályba sorolják az általuk indított reakció szerint:

• oxidoreduktázok
  Az oxidoreduktázok redox reakciókat indítanak mozgásban. Ebben a kémiai reakcióban az elektronok áthaladnak az egyik reakciópartnerről a másikra. Az egyik anyag elektronjai felszabadulnak (oxidáció), és egy másik anyag elektronokat vesz fel (redukció).
  A katalizált reakció képlete: A + + B? A + + B.
  Az A anyag elektronot bocsát ki (?) És oxidálódik, míg a B anyag elnyeli ezt az elektronot és redukálódik. Ez az oka annak, hogy a redox reakciókat redukciós-oxidációs reakcióknak is nevezzük.
  Számos metabolikus reakció redox reakció. Az oxigénázok egy vagy több oxigénatomot továbbítanak szubsztrátjukba.
• transzferázok
  A transzferázok továbbítják a funkcionális csoportot az egyik szubsztrátról a másikra. A funkcionális csoportok atomcsoportok szerves vegyületekben, amelyek nagymértékben meghatározzák az anyag tulajdonságait és a reakció viselkedését. Az azonos funkciós csoportokkal rendelkező kémiai vegyületeket hasonló tulajdonságaik miatt anyagcsoportokba csoportosítják. A funkcionális csoportokat megosztjuk annak alapján, hogy heteroatomok-e vagy sem. A heteroatomok mind olyan atomok a szerves vegyületekben, amelyek sem szén, sem hidrogénatomot nem képeznek.
  Például: -OH -> hidroxilcsoport (alkoholok)
• hidrolázok
  A hidrolázok a kötéseket víz felhasználásával reverzibilis reakciókba osztják. Észterek, észterek, peptidek, glikozidok, savhidridek vagy C-C kötések. Az egyensúlyi reakció: A-B + H2O? A-H + B-OH.
  A hidrolázok csoportjába tartozó enzim például: Alfa-galaktozidáz.
• liázok
  A lizázok, amelyeket szintézisnek is neveznek, katalizálják az összetett termékek egyszerű szubsztrátumokból történő hasítását anélkül, hogy az ATP felbomlna. A reakcióvázlat A-B → A + B.
  Az ATP az adenozin-trifoszfát és egy nukleotid, amely a nukleozid adenozin trifoszfátjából áll (és mint ilyen, az RNS nukleinsav energiagazdag építőeleme). Az ATP azonban elsősorban az egyes cellákban azonnal elérhető energia univerzális formája, ugyanakkor az energiaellátási folyamatok fontos szabályozója. Szükség esetén az ATP-t más energiatárolókból (kreatin-foszfát, glikogén, zsírsavak) szintetizálják. Az ATP molekula egy adeninmaradékból, cukor-ribózból és három foszfátból (a-ból) észterben (a) vagy anhidridkötésekből (a és a).
• izomerázok
  Az izomerázok felgyorsítják az izomerek kémiai átalakulását. Az izomerizmus két vagy több kémiai vegyület előfordulása, amelyek pontosan azonos atomokkal (azonos empirikus képlettel) és molekulatömeggel rendelkeznek, amelyek azonban eltérnek az atomok összekapcsolódásában vagy térbeli elrendezésében. A megfelelő vegyületeket izomereknek nevezzük.
  Ezek az izomerek különböznek kémiai vagy fizikai és gyakran biokémiai tulajdonságaikban is. Az izomerizmus elsősorban szerves vegyületekkel, de (szervetlen) koordinációs vegyületekkel is előfordul. Az izomerizmus különféle területeken oszlik meg.
• ligázok
  A gázok olyan anyagok képződését katalizálják, amelyek kémiailag összetettebbek, mint a használt szubsztrátok, ám a lázokkal ellentétben csak enzimatikusan hatékonyak az ATP hasítással. Ezen anyagok képződéséhez tehát olyan energia szükséges, amelyet az ATP megosztásával nyernek.

Egyes enzimek képesek számos, néha nagyon eltérő reakciót katalizálni. Ebben az esetben több enzimosztályba sorolják őket.

Ön is érdekelheti ezeket a cikkeket:

• Alfa-glükozidáz
• lipáz
• A tripszin

Besorolás az enzimszerkezet szerint

Szinte minden enzim fehérje, és a fehérjelánc hossza szerint osztályozható:

• Monomers
  Enzimek, amelyek csak egy protein láncból állnak
• oligomerek
  Enzimek, amelyek több protein láncból (monomerből) állnak
• Több enzim láncok
  Több aggregált enzim, amelyek együttműködnek és szabályozzák egymást. Ezek az enzimláncok a sejt anyagcseréjének egymást követő lépéseit katalizálják.

Ezen kívül vannak olyan fehérje láncok, amelyek több enzimaktivitást tartalmaznak, ezeket multifunkcionális enzimeknek nevezzük.

Kofaktorok szerinti osztályozás

Egy másik osztályozás a kofaktorok figyelembevétele szerinti osztályozás. A kofaktorok, a koenzimek és a társszubsztrátok azoknak a különféle osztályozásoknak az elnevezése, amelyek az enzimekkel való kölcsönhatásuk révén befolyásolják a biokémiai reakciókat.
A szerves molekulákat és az ionokat (többnyire fémionokat) figyelembe kell venni.

A tiszta protein enzimek kizárólag fehérjékből állnak, és az aktív központ csak az aminosavmaradványokból és a peptid gerincéből képződik. Az aminosavak a szerves vegyületek osztálya, amelyekben legalább egy karboxi-csoport (-COOH) és egy aminocsoport (-NH2) van.

A holoenzimek egy fehérjekomponensből, az apoenzimből és egy kofaktorból, egy kis molekulatömegű molekulaból állnak (nem egy fehérjéből). Mindkettő fontos az enzim működéséhez.

koenzimek
A szerves molekulákat, mint kofaktorokat, koenzimeknek nevezzük. Ha kovalensen kötődnek az apoenzimhez, akkor ezeket protetikai csoportoknak vagy társszubsztrátoknak nevezzük. A protéziscsoport kifejezés olyan nem fehérjekomponensek leírására szolgál, amelyek szilárdan (általában kovalensen) kapcsolódnak egy proteinhez, katalitikus hatással.

A kozubsztrátok az anyagok különféle osztályozására szolgálnak, amelyek az enzimekkel való kölcsönhatásuk révén befolyásolják a biokémiai reakciókat. Mint biokatalizátorok, a molekulák felgyorsítják a reakciókat az organizmusokban, az enzimek felgyorsítják a biokémiai reakciókat. Csökkentik az aktiválási energiát, amelyet le kell küzdeni, hogy az anyag átalakuljon.