Die Funktion der Enzyme.

Enzyme - eine kugelförmige Proteine, die alle zellulären Prozesse fließen zu helfen.Wie alle Katalysatoren, sie können nicht zurück die Antwort und dienen dazu, es zu beschleunigen.

Lokalisierung des Enzyms in der Zelle

einzelnen Enzyme in den Zellen, in der Regel festgestellt, und arbeiten in einer genau definierten Organellen.Lokalisierung der Enzyme direkt an die Funktion, die in der Regel führt dieser Teil der Zelle zusammen.

Fast alle Enzyme der Glycolyse im Cytoplasma lokalisiert.Enzyme Krebs-Zyklus - in der mitochondrialen Matrix.Die Wirkstoffe in das lysosomale Hydrolyse enthalten ist.

Ausgewählte Gewebe und Organe von Tieren und Pflanzen zeichnen sich nicht nur durch eine Reihe von Enzymen, sondern auch von deren Aktivität.Diese Funktion Stoffe klinisch bei der Diagnose von bestimmten Krankheiten verwendet werden.

Es gibt auch altersspezifische Merkmale in der Aktivität von Enzymen und in den Geweben festgelegt.Sie sind am deutlichsten in der Periode der embryonalen Entwicklung, wenn die Gewebedifferenzierung sichtbar.

Enzyme Nomenclature

Es gibt verschiedene Systeme von Namen, die jeweils berücksichtigt die Eigenschaften des Enzyms in unterschiedlichem Ausmaß.

trivial.Die Namen der Substanzen werden zufällig gekennzeichnet.Zum Beispiel, Pepsin (pepsis -. "Verdauung", Gk) und Trypsin (Tripsis - "verdünnt" das griechische.)
rational.Der Name des Enzyms von dem Substrat und dem Ende aus "-aza."Beispielsweise beschleunigt Amylase Stärkehydrolyse (amylo -. "Stärke", Gk).
Moskau.Es wurde 1961 von der Internationalen Kommission für die Nomenklatur der Enzyme an der V Internationale Biochemical Kongress verabschiedet.Titelsubstanz besteht aus einem Substrat zusammengesetzt, und die Reaktion wird durch das Enzym katalysiert wird (beschleunigt).Wenn das Enzym, um eine Gruppe von Atomen aus einem Molekül (Substrat) zu einem anderen (den Akzeptor) zu tragen, enthält der Name des Katalysators der chemischen Bezeichnung Akzeptor.Beispielsweise in der Transferreaktion der Aminogruppe von Alanin zu 2-oksiglutarovuyu Säure beteiligt Enzyms Alanin: 2-oksoglutarataminotransferaza.Der Name spiegelt:

Substrat - Alanin;
Akzeptor - 2-Oxoglutarsäure;
Aminogruppe Transferreaktion.

Internationale Kommission hat eine Liste aller bekannten Enzymen, die ständig aktualisiert wird kompiliert.Dies ist auf die Entdeckung von neuen Materialien.

Klassifizierung von Enzymen

Teilen Enzyme auf zwei Arten in Gruppen.Die erste bietet zwei Substanzklassen:

einfach - nur aus Protein;
Komplex - mit Proteinteil (Apoenzym) und Nicht-Protein namens Coenzym.

Die Nicht-Protein-Teil eines komplexen Enzym kann Vitamine enthalten.Wechselwirkung mit anderen Stoffen erfolgt über das aktive Zentrum.Gesamtenzymmolekül nicht an dem Prozess beteiligt.

Eigenschaften des Enzyms, sowie andere Proteine sind durch ihre Struktur bestimmt.In Abhängigkeit davon nur Katalysatoren beschleunigen die Reaktion.

zweite Möglichkeit Klassifizierung teilt die Substanz, welche Funktion wird durch Enzyme durchgeführt.Das Ergebnis ist sechs Klassen:

Oxidoreduktase;
Transferase;
Hydrolase;
Isomerase;
Lyase;
Ligase.

Diese konventionelle Gruppe, unterscheiden sie sich nicht nur von Arten von Reaktionen, die sie aus Enzymen zu regeln.In Stoffen der einzelnen Gruppen von unterschiedlicher Struktur.Und der Funktion von Enzymen in der Zelle kann daher nicht die gleichen sein.

Oxidoreduktasen - Redox

Die wichtigste Funktion der Enzyme der ersten Gruppe - die Beschleunigung der Redox-Reaktionen.Ein charakteristisches Merkmal: die Fähigkeit, eine Kette von oxidativen Enzymen bilden, in dem die Übertragung von Elektronen oder Wasserstoffatome von dem ersten Substrat auf ein endgültiges Akzeptor.Diese Substanzen werden nach dem Prinzip der Bedienung oder bei der Arbeit in der Reaktion abgetrennt.

Aerobic-Dehydrogenase (Oxidase) beschleunigt die Übertragung von Elektronen oder Protonen direkt an Sauerstoffatomen.Anaeroben auch die gleichen Schritte durchgeführt, aber in den Reaktionen, die ohne die Übertragung von Elektronen oder Wasserstoffatomen zu Sauerstoffatomen statt.
Primär Dehydrogenasen katalysieren den Prozess der Entnahme der Wasserstoffatome der zu oxidierende Substanz (dem primären Substrat).Sekundär - Beschleunigung der Entfernung von Wasserstoffatomen aus dem sekundären Substrat, wurde mit Hilfe des Primär Dehydrogenase.

weitere Spezifikationen: als ein Zwei-Komponenten-Katalysator mit einer sehr begrenzten Anzahl von Coenzym (aktive Gruppen), können sie den Satz von einer Vielzahl von Redox-Reaktionen beschleunigen können.Dies wird durch eine große Anzahl von Varianten erreicht: die gleiche Coenzym können verschiedenen apofermentami haftet.Jeweils eine spezielle Oxidoreduktase mit ihren Eigenschaften.

Es ist ein weiteres Merkmal dieser Gruppe von Enzymen, die nicht schweigen können - sie beschleunigen die chemischen Prozesse mit der Freisetzung von Energie verbunden.Solche Reaktionen sind exotherm bezeichnet.

Transferasen - Träger

Diese Enzyme führen die Funktion der Beschleunigung der Übertragung von molekularen Reaktionen Rückstände und funktionellen Gruppen.B. Phosphofructokinase.

Es gibt acht Gruppen von Katalysatoren, bezogen auf die Gruppe toleriert.Betrachten wir nur einige von ihnen.

Phosphotransferase - Hilfe, um die Reste der Phosphorsäure zu übertragen.Sie werden in Unterklassen entsprechend dem Bestimmungsort (Alkohol, Carbonsäure, etc.) unterteilt.
-Aminotransferase-Werte - die Reaktion der Transaminierung von Aminosäuren.
Glycosyltransferase - Moleküle mit Phosphorsäureestern von Mono- und Polysacchariden übertragen Glycosylreste von Molekülen.Geben Sie Zersetzungsreaktionen und die Synthese von Oligo- oder Polysaccharide in pflanzlichen und tierischen Organismen.Beispielsweise sind sie an Zersetzungsreaktionen von Saccharose.
Acyltransferase tragen Carbonsäuregruppen zu Aminen, Alkoholen und Aminosäuren.Acyl-Coenzym-A ist eine vielseitige Quelle von Acylgruppen.Es kann angenommen werden, wie eine aktive Gruppe Acyltransferasen werden.In den meisten Fällen toleriert Acyl Essigsäure.

Hydrolasen - mit Wasser

gespalten In dieser Gruppe von Enzymen wirken als Katalysatoren für die Spaltungsreaktionen (Synthese weniger) von organischen Verbindungen, in denen Wasser beteiligt ist.Stoffe dieser Gruppe in den Zellen und im Verdauungssaft enthalten ist.Die Moleküle im Gastrointestinaltrakt Katalysatoren bestehen aus einem einzigen Bauteil.

Ort der Lokalisation dieser Enzyme sind Lysosomen.Sie dienen Schutzfunktionen von Enzymen in der Zelle: spalten Fremdstoffe die Membran passieren.Sie verbrauchen auch jene Stoffe, die Zelle Lysosomen für die Krankenschwestern waren betitelt nicht mehr benötigt werden.Andere

ihre "Spitzname" - Zelle Selbstmord, weil sie das wichtigste Instrument für die Zell Autolyse sind.Wenn es eine Infektion wurden inflammatorische Prozesse begonnen wird, wird die Membran durchlässig und lysosomale Hydrolasen im Zytoplasma, alles auf ihrem Weg zu zerstören und die Zelle zu zerstören.

Trennen Sie mehrere Typen von Katalysatoren aus dieser Gruppe:

Esterase - sind für die Hydrolyse von Estern, Alkoholen verantwortlich;
Glycosidase - beschleunigen die Hydrolyse von Glykoside, je nach dem sie tätig sind, emittieren α- oder β-Glucosidase Isomer;
Peptidhydrolase - sind für die Hydrolyse von Peptidbindungen in Proteinen und unter bestimmten Bedingungen, und ihre Synthese verantwortlich ist, aber dieses Verfahren ist nicht in der Proteinsynthese in lebenden Zellen verwendet werden;
Amidase - für die Hydrolyse von Amiden verantwortlich, zum Beispiel Urease katalysiert die Zersetzung von Harnstoff zu Ammoniak und Wasser.

Isomerasen - Umwandlung von Molekülen

Diese Stoffe beschleunigen Veränderungen in einem einzigen Molekül.Sie können strukturelle oder geometrische sein.Dies kann auf verschiedene Arten geschehen:

Übertragung von Wasserstoffatomen;
Bewegung einer Phosphatgruppe;
verändern die Lage der Atomgruppen im Raum;
Verschiebung der Doppelbindung.

Isomerisierung kann, um organische Säuren, Kohlenhydrate und Aminosäuren freigelegt werden.Isomerase können Aldehyde und Ketone, im Gegensatz zu konvertieren, die cis-Form in die trans-Form und umgekehrt umgewandelt.Um besser zu verstehen, welche Funktion durch die Enzyme dieser Gruppe durchgeführt wird, müssen Sie die Unterschiede Isomeren kennen.

Lyasen Träne wegen

Diese nicht-hydrolytische Enzyme beschleunigen die Zersetzung von organischen Verbindungen Relations:

Kohlenstoff-Kohlenstoff;
Phosphor-Sauerstoff;
Kohlenstoff-Schwefel;
Kohlenstoff-Stickstoff;
Kohlenstoff-Sauerstoff.

Dies schließt solche einfachen Produkten, wie Kohlendioxid, Wasser, Ammoniak und schloss die Doppelbindungen.Einige dieser Reaktionen können in die entgegengesetzte Richtung, entsprechend der Enzyme unter geeigneten Bedingungen für dieses Verfahren nicht nur die Zersetzung und Synthese katalysieren.

Lyasen Klassifizierung erfolgt entsprechend der Art der Kommunikation, die sie brechen.Sie sind komplexe Enzyme.

Ligases vernetzt

Die Hauptfunktion der Enzyme dieser Gruppe - die Beschleunigung des Fusionsreaktionen.Ihre Funktion - Paarbildung mit dem Zusammenbruch der Stoffe, die in der Lage, Energie für biosynthetische Prozesse bereitzustellen sind.Es gibt sechs Unterklassen Verbindung gebildet.Fünf von ihnen sind identisch Gruppen Lyase und die sechste ist für die Erstellung von Kommunikations "Stickstoff-Metall" verantwortlich.

Einige Ligasen sind besonders wichtige Prozesse der Zelle beteiligt.Beispielsweise eine DNA-Ligase bei der Replikation von Desoxyribonukleinsäure beteiligt.Sie näht geklaut, die Schaffung neuer Phosphodiesterbindungen.Sie war es, Okazaki-Fragmente verbindet.

Das gleiche Enzym ist allgemein in der Gentechnik verwendet werden.Damit können die Wissenschaftler das DNA-Molekül der Stücke, die sie benötigen zu vernetzen, wodurch eine einzigartige Kette von Desoxyribonukleinsäure.Sie können jederzeit Informationen zu legen, wodurch eine Fabrik für die Produktion von Proteinen.Beispielsweise ist es möglich, ein Stück von bakterieller DNA, die für den Insulin-Synthese verantwortlich ist, zu nähen.Und wenn eine Zelle eigenen Proteine wird es zur gleichen Zeit ausgestrahlt lassen Sie uns und Mineralstoffe für medizinische Zwecke gebraucht.Es bleibt nur zu löschen, und es wird viele kranke Menschen zu helfen.

große Rolle von Enzymen im Körper

Sie können die Reaktionsgeschwindigkeit mehr als das Zehnfache erhöhen.Es ist wichtig für die normale Zellaktivität.Ein Enzyme beteiligt in jeder Reaktion.Daher ist die Funktion von Enzymen im Körper variiert, wie alle ablaufenden Prozesse.Eine Störung dieser Katalysatoren führt zu schwerwiegenden Konsequenzen.

Enzyme sind weit verbreitet in der Lebensmittelverarbeitung, Leichtindustrie, in der Medizin: verwendet, um Käse, Wurst, Konserven zu machen, sind ein Teil der Waschmittel.Sie werden auch bei der Herstellung von photographischen Materialien verwendet.