Fungsi enzim.

Enzim - sebuah protein globular yang membantu mengalir semua proses seluler.Seperti semua katalis, mereka tidak bisa kembali respon dan melayani untuk mempercepat itu.

lokalisasi enzim dalam sel

enzim individu di dalam sel, biasanya ditemukan dan beroperasi dalam organel didefinisikan secara ketat.Lokalisasi enzim berhubungan langsung dengan fungsi yang biasanya melakukan ini bagian dari sel.

Hampir semua enzim glikolisis yang terletak di sitoplasma.Enzim siklus Krebs - dalam matriks mitokondria.Zat aktif yang terkandung dalam hidrolisis lisosom.

jaringan Dipilih dan organ hewan dan tumbuhan dibedakan tidak hanya oleh satu set enzim, tetapi juga oleh aktivitas mereka.Fitur ini kain digunakan secara klinis dalam diagnosis penyakit tertentu.

Ada juga fitur usia tertentu dalam aktivitas enzim dan mengatur dalam jaringan.Mereka adalah yang paling jelas terlihat pada periode perkembangan embrio saat diferensiasi jaringan.

Enzim Nomenklatur

Ada beberapa sistem nama, masing-masing yang memperhitungkan sifat enzim untuk berbagai derajat.

• sepele.Nama-nama zat secara acak ditampilkan.Misalnya, pepsin (pepsis -. "Pencernaan", Gk) Dan tripsin (tripsis - "mencairkan" Yunani.)
• rasional.Nama enzim terdiri dari substrat dan akhir "-aza."Misalnya, amilase mempercepat hidrolisis pati (amylo -. "Pati", Gk).
• Moskow.Diadopsi pada tahun 1961 oleh Komisi Internasional tentang nomenklatur enzim di V Internasional Biokimia Kongres.Judul substansi terdiri dari substrat dan reaksi dikatalisis (dipercepat) oleh enzim.Jika enzim ini adalah untuk membawa sekelompok atom dari satu molekul (substrat) yang lain (akseptor), nama katalis meliputi nama akseptor kimia.Sebagai contoh, dalam reaksi transfer dari kelompok amino dari alanin menjadi asam 2-oksiglutarovuyu berpartisipasi alanin enzim: 2-oksoglutarataminotransferaza.Nama mencerminkan:
• substrat - alanin;
• akseptor - asam 2-oxoglutaric;
• reaksi transfer gugus amino.

Komisi Internasional telah menyusun daftar semua enzim yang dikenal, yang terus diperbarui.Hal ini disebabkan penemuan material baru.

Klasifikasi enzim

Berbagi enzim ke dalam kelompok dengan dua cara.Yang pertama menawarkan dua kelas zat:

• sederhana - hanya terdiri dari protein;
• kompleks - mengandung bagian protein (apoenzyme) dan non-protein yang disebut koenzim.

non-protein bagian dari kompleks enzim mungkin termasuk vitamin.Interaksi dengan zat lain terjadi melalui situs aktif.Jumlah molekul enzim tidak terlibat dalam proses.

sifat enzim, serta protein lainnya ditentukan oleh struktur mereka.Dalam ketergantungan atasnya hanya katalis mempercepat reaksi mereka.

cara kedua klasifikasi membagi substansi apa fungsi dilakukan oleh enzim.Hasilnya adalah enam kelas:

• oksidoreduktase;
• transferase;
• hidrolase;
• isomerase;
• liase;
• ligase.

kelompok konvensional ini, mereka berbeda tidak hanya oleh jenis reaksi yang mengatur mereka terdiri enzim.Dalam zat kelompok yang berbeda dari struktur yang berbeda.Dan fungsi enzim dalam sel, karena itu, bisa tidak sama.

oksidoreduktase - redoks

Fungsi utama enzim dari kelompok pertama - percepatan reaksi redoks.Karakteristik: kemampuan untuk membentuk rantai enzim oksidatif, di mana transfer elektron atau atom hidrogen dari substrat pertama yang akseptor akhir.Zat-zat ini dipisahkan pada prinsip operasi atau di tempat kerja dalam reaksi.

1. Aerobik dehidrogenase (oksidase) mempercepat transfer elektron atau proton langsung ke atom oksigen.Anaerobik juga melakukan langkah yang sama, tetapi dalam reaksi yang berlangsung tanpa transfer elektron atau atom hidrogen atom oksigen.
2. dehydrogenases utama mengkatalisis proses penarikan atom hidrogen dari substansi yang akan teroksidasi (substrat primer).Sekunder - mempercepat penghapusan atom hidrogen dari substrat sekunder, diperoleh dengan cara dehidrogenase utama.

Fitur lain: sebagai katalis dua komponen dengan satu set yang sangat terbatas koenzim (kelompok aktif), mereka dapat mempercepat set berbagai reaksi redoks.Hal ini dicapai dengan sejumlah besar varian: koenzim yang sama mungkin mematuhi apofermentami berbeda.Dalam setiap kasus, sebuah oksidoreduktase khusus dengan sifat-sifatnya.

Ada lagi fitur dari kelompok enzim, yang tidak bisa menyebutkan - mereka mempercepat proses kimia yang terkait dengan pelepasan energi.Reaksi seperti ini disebut eksotermik.

Transferases - operator

enzim ini melaksanakan fungsi mempercepat transfer reaksi residu molekuler dan kelompok fungsional.Misalnya, fosfofruktokinase.

Ada delapan kelompok katalis, berdasarkan kelompok ditoleransi.Simak saja beberapa dari mereka.

1. phosphotransferase - bantuan untuk mentransfer sisa-sisa asam fosfat.Mereka dibagi menjadi subclass menurut tujuan (alkohol, asam karboksilat, dll).
2. aminotransferase - mempercepat reaksi transaminasi asam amino.
3. Glycosyltransferase - ditransfer residu glikosil dari molekul ke molekul ester fosfat dari mono dan polisakarida.Memberikan reaksi dekomposisi dan sintesis oligosakarida atau polisakarida dalam organisme tumbuhan dan hewan.Misalnya, mereka berpartisipasi dalam reaksi dekomposisi sukrosa.
4. acyltransferase membawa kelompok asam karboksilat untuk amina, alkohol dan asam amino.Asil-koenzim-A merupakan sumber serbaguna kelompok asil.Hal ini dapat dianggap sebagai kelompok yang aktif acyltransferases.Paling sering ditoleransi asam asetat asil.

Hydrolases - dibelah dengan

Dalam kelompok ini enzim berfungsi sebagai katalis untuk reaksi pembelahan (sintesis kurang) senyawa organik di mana air yang terlibat.Zat kelompok ini terkandung dalam sel dan di jus pencernaan.Molekul-molekul dalam katalis saluran pencernaan terdiri dari komponen tunggal.

tempat lokalisasi enzim ini lisosom.Mereka melayani fungsi pelindung dari enzim dalam sel: zat asing membelah melewati membran.Mereka juga mengkonsumsi zat-zat yang tidak diperlukan lagi lisosom sel yang perawat yang dijuluki.

"julukan" mereka - bunuh diri sel, karena mereka adalah alat utama untuk autolisis sel.Jika ada infeksi, proses inflamasi telah dimulai, membran menjadi permeabel dan hidrolase lisosomal terletak di sitoplasma, menghancurkan segala sesuatu di jalan dan menghancurkan sel.

beberapa jenis terpisah dari katalis dari grup ini:

• esterase - bertanggung jawab untuk hidrolisis ester, alkohol;
• glikosidase - mempercepat hidrolisis glikosida, tergantung pada isomer mereka beroperasi, memancarkan α- atau β-glukosidase;
• peptida hidrolase - bertanggung jawab untuk hidrolisis ikatan peptida dalam protein dan, dalam kondisi tertentu, dan sintesis mereka, tetapi metode ini tidak digunakan dalam sintesis protein dalam sel hidup;
• amidase - bertanggung jawab untuk hidrolisis amida, misalnya, urease mengkatalisis dekomposisi urea menjadi amonia dan air.

Isomerase - mengkonversi molekul

Zat-zat ini mempercepat perubahan dalam satu molekul.Mereka mungkin struktural atau geometris.Hal ini dapat terjadi dalam berbagai cara: Transfer

• atom hidrogen;Gerakan
• dari kelompok fosfat;
• mengubah lokasi kelompok atom dalam ruang;
• perpindahan dari ikatan rangkap.

isomerisasi mungkin terkena asam organik, karbohidrat dan asam amino.Isomerase dapat mengkonversi aldehid dan keton, kontras, cis-bentuk berubah menjadi bentuk trans dan sebaliknya.Untuk lebih memahami apa fungsi dilakukan oleh enzim dari kelompok ini, Anda perlu mengetahui perbedaan isomer.

Lyases air mata karena

ini enzim non-hidrolitik mempercepat dekomposisi Hubungan senyawa organik:

• karbon-karbon;
• fosfor-oksigen;
• karbon sulfur;
• karbon-nitrogen;
• karbon-oksigen.

ini termasuk produk yang sederhana seperti, seperti karbon dioksida, air, amonia, dan menutup ikatan ganda.Beberapa reaksi ini dapat pergi ke arah yang berlawanan, sesuai dengan enzim dalam kondisi yang sesuai untuk proses ini tidak hanya mengkatalisis dekomposisi dan sintesis.Klasifikasi

lyases terjadi sesuai dengan jenis komunikasi yang mereka istirahat.Mereka adalah enzim kompleks.

Ligase silang

Fungsi utama dari enzim dari kelompok ini - percepatan reaksi fusi.Fitur mereka - penciptaan Pasangan dengan runtuhnya zat, yang mampu menyediakan energi untuk proses biosintesis.Ada enam subclass koneksi jenis dibentuk.Lima dari mereka adalah identik subkelompok liase, dan keenam bertanggung jawab untuk menciptakan komunikasi "nitrogen-metal".

Beberapa ligases terlibat dalam proses penting dari sel.Misalnya, ligase DNA yang terlibat dalam replikasi asam deoksiribonukleat.Dia menjahit sobek, menciptakan ikatan fosfodiester baru.Itu dia yang bergabung fragmen Okazaki.

Enzim ini sama secara luas digunakan dalam rekayasa genetika.Hal ini memungkinkan para ilmuwan untuk crossling molekul DNA dari potongan-potongan yang mereka butuhkan, menciptakan rantai unik asam deoksiribonukleat.Mereka dapat meletakkan informasi, sehingga menciptakan sebuah pabrik untuk produksi protein penting.Sebagai contoh, adalah mungkin untuk menjahit sepotong DNA bakteri yang bertanggung jawab untuk sintesis insulin.Dan ketika sel protein sendiri akan disiarkan pada saat yang sama mari kita membuat dan mineral yang dibutuhkan untuk tujuan medis.Tetap hanya untuk membersihkan, dan akan membantu banyak orang sakit.

peran besar enzim dalam tubuh

Mereka dapat meningkatkan laju reaksi lebih dari sepuluh kali.Hal ini penting untuk aktivitas sel normal.Sebuah enzim berpartisipasi dalam setiap reaksi.Oleh karena itu, fungsi enzim dalam tubuh yang bervariasi, seperti semua proses yang terjadi.Sebuah gangguan katalis ini menyebabkan konsekuensi serius.

enzim yang banyak digunakan dalam pengolahan makanan, industri ringan, obat: digunakan untuk membuat keju, sosis, makanan kaleng, merupakan bagian dari deterjen.Mereka juga digunakan dalam pembuatan bahan fotografi.