La funzione di enzimi.

Enzimi - un proteine ​​globulari che aiutano a scorrere tutti i processi cellulari.Come tutti i catalizzatori, non poter ruotare indietro la risposta e servono per accelerarlo.

localizzazione dell'enzima nella cellula cellule

enzimi singoli all'interno, normalmente si trovano e operano in un organelli rigorosamente definiti.La localizzazione di enzimi direttamente correlata alla funzione che esegue di solito questa parte della cella.

Quasi tutti gli enzimi della glicolisi si trovano nel citoplasma.Enzimi ciclo di Krebs - nella matrice mitocondriale.Le sostanze attive contenute nell'idrolisi lisosomiale.

tessuti selezionati ed organi di animali e piante si distinguono non solo da una serie di enzimi, ma anche per la loro attività.Questa caratteristica tessuti usati clinicamente per la diagnosi di alcune malattie.

Ci sono anche le caratteristiche specifiche di età dell'attività degli enzimi e impostare nei tessuti.Essi sono particolarmente evidenti nel periodo di sviluppo embrionale quando differenziazione dei tessuti.

Enzima Nomenclatura

Ci sono diversi sistemi di nomi, ognuno dei quali prende in considerazione le proprietà dell'enzima a vari livelli.

  • banale.I nomi delle sostanze sono presenti in modo casuale.Ad esempio, la pepsina (pepsis -. "Digestione", Gk) e tripsina (tripsis - "diluisce" greco.)
  • razionale.Il nome dell'enzima è composto dal substrato e la fine di "-aza."Ad esempio, amilasi accelera idrolisi dell'amido (amilo -. "Amido", Gk).
  • Mosca.Essa è stata adottata nel 1961 dalla Commissione internazionale sulla nomenclatura degli enzimi al V Congresso Internazionale biochimica.Titolo sostanza è costituito da un substrato e la reazione è catalizzata (accelerata) dall'enzima.Se l'enzima è di portare un gruppo di atomi di una molecola (substrato) ad un'altra (accettore), il nome del catalizzatore comprende il nome accettore chimica.Ad esempio, nella reazione di trasferimento del gruppo amminico dalla alanina acido 2-oksiglutarovuyu partecipa alanina enzima: 2-oksoglutarataminotransferaza.Il nome riflette: substrato
    • - alanina;
    • accettore - acido 2-oxoglutaric;
    • reazione di trasferimento gruppo amminico.

Commissione Internazionale ha stilato un elenco di tutti gli enzimi noti, che viene costantemente aggiornato.Ciò è dovuto alla scoperta di nuovi materiali.

Classificazione degli enzimi

Condividi enzimi in gruppi in due modi.Il primo offre due classi di sostanze:

  • semplici - composto solo di proteine;Complesso
  • - contenente parte proteica (apoenzyme) e non-proteina chiamata coenzima.

La parte non proteico di un enzima complesso può includere vitamine.Interazione con altre sostanze avviene attraverso il sito attivo.Totale molecola enzima non è coinvolta nel processo.Proprietà

dell'enzima, così come altre proteine ​​sono determinate dalla loro struttura.In dipendenza di essa solo catalizzatori accelerare la loro reazione.

classificazione secondo modo divide la sostanza di quanto funzione è svolta da enzimi.Il risultato è sei classi:

  • ossidoreduttasi;
  • transferasi;
  • idrolasi;
  • isomerasi;
  • liasi;
  • ligasi.

Questo gruppo convenzionale, si differenziano non solo per tipi di reazioni che regolano li consistente enzimi.Di sostanze di diversi gruppi di struttura diversa.E la funzione di enzimi nella cellula, quindi, non può essere lo stesso.

Ossidoriduttasi - redox

La funzione principale degli enzimi del primo gruppo - l'accelerazione di reazioni redox.Una caratteristica: la capacità di formare una catena di enzimi ossidativi, in cui il trasferimento di elettroni o atomi di idrogeno dal primo substrato accettore finale.Queste sostanze vengono separate sul principio di funzionamento o al lavoro nella reazione.

  1. aerobico deidrogenasi (ossidasi) accelerare il trasferimento di elettroni o protoni direttamente ad atomi di ossigeno.Anaerobica anche eseguire la stessa procedura, ma nelle reazioni che avvengono senza il trasferimento di elettroni o atomi di idrogeno ad atomi di ossigeno.
  2. deidrogenasi primari catalizzano il processo di ritiro degli atomi di idrogeno della sostanza da ossidare (il substrato primario).Secondary - accelerare la rimozione di atomi di idrogeno dal substrato secondario, sono stati ottenuti mediante deidrogenasi primario.

Altre caratteristiche: come catalizzatore bicomponente con un insieme molto limitato di coenzima (gruppi attivi), si può accelerare il set di una varietà di reazioni redox.Questo risultato è ottenuto da un gran numero di varianti: stesso coenzima può aderire diverso apofermentami.In ogni caso, una ossidoreduttasi speciale con le sue proprietà.

C'è un'altra caratteristica di questo gruppo di enzimi, che non può parlare - che accelerare i processi chimici associati con il rilascio di energia.Tali reazioni sono chiamati esotermica.

transferasi - vettori

Questi enzimi svolgono la funzione di accelerare il trasferimento dei residui reazioni molecolari e gruppi funzionali.Ad esempio, phosphofructokinase.

Ci sono otto gruppi di catalizzatori basati sul gruppo tollerato.Consideriamo solo alcuni di essi.

  1. phosphotransferase - aiuto per trasferire i resti di acido fosforico.Essi sono divisi in sottoclassi in funzione della destinazione (alcool, acido carbossilico, etc.).
  2. aminotransferasi - accelerare la reazione di transaminazione degli aminoacidi.
  3. glycosyltransferase - trasferito residui glicosilici dalle molecole alle molecole di esteri fosforici di mono- e polisaccaridi.Fornire reazioni di decomposizione e la sintesi di oligosaccaridi o polisaccaridi negli organismi vegetali e animali.Ad esempio, partecipano a reazioni di decomposizione di saccarosio.
  4. aciltransferasi trasportare gruppi di acido carbossilico di ammine, alcoli e amminoacidi.Acil-coenzima-A è una fonte versatile di gruppi acilici.Può essere considerato come un gruppo attivo aciltransferasi.Molto spesso tollerato acido acetico acile.

idrolasi - spaccati con

acqua

In questo gruppo di enzimi funzionano come catalizzatori per le reazioni di dissociazione (sintesi meno) di composti organici, in cui è coinvolto l'acqua.Sostanze di questo gruppo contenuto nelle cellule e nel succo digestivo.Le molecole nei catalizzatori tratto gastrointestinale sono costituiti da un singolo componente.

luogo della localizzazione di questi enzimi sono lisosomi.Servono funzioni protettive di enzimi nella cella: sostanze estranee Cleave passano attraverso la membrana.Hanno anche consumare le sostanze che non sono più necessari i lisosomi delle cellule per i quali sono stati doppiati infermieri.Altro

loro "soprannome" - suicidio cellulare, in quanto sono il principale strumento per autolisi cellulare.Se ci fosse un'infezione, processi infiammatori hanno cominciato, la membrana diventa permeabile e idrolasi lisosomiali si trovano nel citoplasma, distruggendo tutto ciò che incontra e distruggere la cellula.

Separare più tipi di catalizzatori di questo gruppo:

  • esterasi - sono responsabili per l'idrolisi di esteri, alcoli;
  • glicosidasi - accelerare l'idrolisi dei glucosidi, a seconda di quale isomero operano, emettono α- o β-glucosidasi;
  • peptide idrolasi - sono responsabili per l'idrolisi dei legami peptidici in proteine ​​e, a certe condizioni, e le loro sintesi, ma questo metodo non viene utilizzato nella sintesi delle proteine ​​nelle cellule viventi;
  • amidasi - responsabile per l'idrolisi di ammidi, per esempio, ureasi catalizza la decomposizione dell'urea in ammoniaca e acqua.

Isomerasi - convertendo le molecole

Queste sostanze accelerare cambiamenti all'interno di una singola molecola.Possono essere strutturali o geometrico.Questo può avvenire in diversi modi: bonifico

  • di atomi di idrogeno;Movimento
  • di un gruppo fosfato;
  • cambiare la posizione dei gruppi atomici nello spazio;
  • spostamento del doppio legame.

isomerizzazione possono essere esposti ad acidi organici, carboidrati e aminoacidi.Isomerasi può convertire aldeidi e chetoni, al contrario, la forma cis-trasformazione in forma trans e viceversa.Per capire meglio quale funzione viene eseguita dagli enzimi di questo gruppo, è necessario conoscere gli isomeri differenze.

Liasi lacrima dovuta

Questi enzimi non idrolitici accelerano la decomposizione dei composti organici Relazioni:

  • tra atomi di carbonio;
  • fosforo di ossigeno;
  • carbonio-zolfo;
  • carbonio-azoto;
  • carbonio-ossigeno.

Questo include tali prodotti semplici, come il biossido di carbonio, acqua, ammoniaca, e chiuse i doppi legami.Pochi di queste reazioni può andare nella direzione opposta, corrispondente agli enzimi in condizioni adatte per questo processo non solo catalizzare la decomposizione e la sintesi.Classificazione

liasi avviene secondo il tipo di comunicazione, che si rompono.Essi sono enzimi complessi.

ligasi reticolato

La funzione principale degli enzimi di questo gruppo - l'accelerazione di reazioni di fusione.La loro caratteristica - la creazione di coppia con il crollo delle sostanze, che sono in grado di fornire energia per processi di biosintesi.Ci sono sei sottoclassi di connessione tipo formate.Cinque di loro sono sottogruppi identici liasi, e il sesto è responsabile della creazione di comunicazione "azoto-metal".

Alcuni ligasi sono coinvolti in particolare importanti processi della cellula.Ad esempio, un DNA ligasi coinvolto nella replicazione di acido desossiribonucleico.Cuce intaccato, la creazione di nuovi legami fosfodiestere.Era lei che unisce frammenti di Okazaki.

Questo stesso enzima è ampiamente usato nel campo dell'ingegneria genetica.Esso permette agli scienziati di reticolare la molecola del DNA dei pezzi di cui hanno bisogno, creando una catena unica di acido desossiribonucleico.Essi possono imporre alcuna informazione, creando così una fabbrica per la produzione di proteine ​​essenziali.Ad esempio, è possibile cucire un pezzo di DNA batterico che è responsabile della sintesi di insulina.E quando una cellula proprie proteine ​​trasmetteranno allo stesso tempo farci fare e minerali necessari per scopi medici.Resta solo da chiarire, e che aiuterà molte persone malate.

enorme ruolo di enzimi nel corpo

Possono aumentare la velocità di reazione più di dieci volte.È essenziale per l'attività delle cellule normali.A enzimi partecipano ogni reazione.Pertanto, la funzione di enzimi nel corpo sono molteplici, come tutti i processi che si verificano.Una rottura di questi catalizzatori porta a gravi conseguenze.Enzimi

sono ampiamente utilizzati nell'industria alimentare, industria leggera, la medicina: usato per fare il formaggio, salumi, conserve, fanno parte del detersivo.Essi sono utilizzati anche nella produzione di materiali fotografici.