De functie van enzymen.

Enzymen - een bolvormige eiwitten die helpen om alle cellulaire processen stromen.Zoals alle katalysatoren kunnen ze pas weer de reactie en dienen te versnellen.

lokalisatie van het enzym in de cel

individuele enzymen in cellen, normaal en werken in een strikt omschreven organellen.Lokalisatie van enzymen direct gerelateerd aan de functie die gewoonlijk verricht dit gedeelte van de cel.

Vrijwel alle enzymen van glycolyse zijn in het cytoplasma.Enzymen Krebs cyclus - in de mitochondriale matrix.De werkzame stoffen in de lysosomale hydrolyse.

Geselecteerde weefsels en organen van dieren en planten zijn onderscheidt zich niet alleen door een reeks van enzymen, maar ook door hun activiteit.Deze functie stoffen klinisch gebruikt bij de diagnose van bepaalde ziekten.

Er zijn ook de leeftijd-specifieke functies in de activiteit van enzymen en in de weefsels.Ze zijn het duidelijkst zichtbaar in de periode van embryonale ontwikkeling wanneer weefseldifferentiatie.

Enzym Nomenclatuur

Er zijn verschillende stelsels van namen, die elk rekening houdt met de eigenschappen van het enzym in verschillende mate.

• triviaal.De namen van de stoffen worden willekeurig gekenmerkt.Bijvoorbeeld, pepsine (pepsis -. "Spijsvertering", GK) en trypsine (Tripsis - "verdunt" de Griekse.)
• rationeel.De naam van het enzym bestaat uit het substraat en het einde van "-aza."Bijvoorbeeld, amylase versnelt zetmeelhydrolyse (amylo -. "Zetmeel", Gk).
• Moskou.Het werd in 1961 op de nomenclatuur van enzymen bij de V International Biochemical Congres aangenomen door de Internationale Commissie.Titel substantie bestaat uit een substraat en de reactie wordt gekatalyseerd (versneld) door het enzym.Indien het enzym een ​​groep atomen van de ene molecule (substraat) naar een andere (de acceptor), de naam van de katalysator omvat de chemische naam acceptor.Bijvoorbeeld, in de overdrachtsreactie van de aminogroep van alanine tot 2-oksiglutarovuyu acid deel enzyme alanine: 2-oksoglutarataminotransferaza.De naam weerspiegelt:
• substraat - alanine;
• acceptor - 2-oxoglutaric zuur;
• aminogroep overdracht reactie.

Internationale Commissie heeft een lijst van alle bekende enzymen, die voortdurend wordt bijgewerkt samengesteld.Dit komt door de ontdekking van nieuwe materialen.

Indeling van enzymen

Share enzymen in groepen op twee manieren.De eerste biedt twee klassen van stoffen:

• simpel - uitsluitend bestaat uit eiwit;
• complex - eiwithoudende deel (apo-enzym) en niet-eiwit co-enzym.

Het niet-eiwit van een samengesteld enzym omvatten vitaminen.Interactie met andere stoffen gebeurt door de actieve plaats.Totaal enzymmolecuul is niet betrokken bij het proces.

eigenschappen van het enzym, evenals andere eiwitten worden bepaald door hun structuur.In afhankelijkheid daarop alleen katalysatoren versnellen hun reactie.

tweede manier classificatie verdeelt de stof welke functie wordt uitgevoerd door enzymen.Het resultaat is zes klassen:

• oxidoreductase;
• transferase;
• hydrolase;
• isomerase;
• lyase;
• ligase.

Dit conventionele groep, ze verschillen niet alleen door de soorten reacties die reguleren hen bestaande enzymen.Stoffen van de verschillende groepen van verschillende structuur.En de functie van enzymen in de cel kan derhalve niet hetzelfde zijn.

Oxidoreductasen - redox

De belangrijkste functie van de enzymen van de eerste groep - de versnelling van redoxreacties.Kenmerkend: de mogelijkheid om een ​​keten van oxidatieve enzymen vormen waarin de overdracht van elektronen of waterstofatomen van het eerste substraat tot een uiteindelijke acceptor.Deze stoffen worden gescheiden op het principe van de werking of aan het werk in de reactie.

1. Aerobic dehydrogenase (oxidase) versnellen van de overdracht van elektronen en protonen direct naar zuurstofatomen.Anaërobe voeren ook dezelfde stappen, maar de reacties die plaatsvinden zonder overdracht van elektronen of waterstof atomen zuurstofatomen.
2. primaire dehydrogenases katalyseren het proces van de intrekking van de waterstofatomen van de stof te oxideren (het primaire substraat).Secundaire - versnellen de verwijdering van waterstofatomen van de secundaire substraat verkregen met behulp van de primaire dehydrogenase.

Andere kenmerken: een twee-componenten katalysator met een zeer beperkte set van co-enzym (actieve groepen), kunnen zij de set van een verscheidenheid van redox reacties te versnellen.Dit wordt bereikt door een groot aantal varianten dezelfde co-enzym kan hechten aan verschillende apofermentami.Telkens een speciale oxidoreductase met eigenschappen.

Er is een ander kenmerk van deze groep enzymen, die niet kunnen noemen - ze versnellen chemische werkwijzen in verband met het vrijkomen van energie.Dergelijke reacties zijn exotherm genoemd.

Transferasen - dragers

Deze enzymen het uitvoeren van de functie van het versnellen van de overdracht van de moleculaire reacties residuen en functionele groepen.Bijvoorbeeld, fosfofructokinase.

Er zijn acht groepen van katalysatoren op basis van de groep getolereerd.Overweeg slechts enkele van hen.

1. fosfotransferase - helpen om de overblijfselen van fosforzuur overdragen.Zij worden onderverdeeld in subklassen op basis van de bestemming (alcohol, carbonzuur, etc.).
2. aminotransferasen - versnellen van de reactie van transaminering van aminozuren.
3. glycosyltransferase - overgebracht glycosyl residuen van moleculen tot moleculen van fosforzure esters van mono- en polysacchariden.Bieden ontledingsreacties en synthese van oligosachariden of polysachariden in plantaardige en dierlijke organismen.Bijvoorbeeld, zij deelnemen aan ontledingsreacties van sucrose.
4. acyltransferase dragen carbonzuurgroepen tot aminen, alcoholen en aminozuren.Acyl-coenzym-A is een veelzijdige bron van acylgroepen.Het kan worden beschouwd als een actieve groep acyltransferasen.Meestal verdragen acyl azijnzuur.

Hydrolasen - gesplitst met water

In deze groep enzymen fungeren als katalysatoren voor de splitsingreacties (synthese minder) van organische verbindingen, waarin water wordt betrokken.Stoffen van deze groep in de cellen en in de verteringssappen.De moleculen in het maagdarmkanaal katalysatoren bestaan ​​uit een enkele component.

plaats van de lokalisatie van deze enzymen zijn lysosomen.Ze dienen beschermende functies van enzymen in de cel: aanhangen vreemde stoffen door het membraan.Ze verbruiken ook stoffen die niet langer cel lysosomen waarvoor verpleegkundigen werden genoemd nodig.Andere

hun "bijnaam" - cel zelfmoord, omdat ze het belangrijkste instrument voor mobiele autolyse.Als er een infectie hebben ontstekingsprocessen begonnen, het membraan permeabel en lysosomale hydrolasen zijn in het cytoplasma, vernietigt alles op zijn weg en vernietigen van de cel.

Scheid meerdere typen katalysatoren uit deze groep:

• esterase - verantwoordelijk zijn voor de hydrolyse van esters, alcoholen;
• glycosidase - versnelde hydrolyse van glycosiden, afhankelijk van de isomeer zij opereren, stoten α- of β-glucosidase;
• peptide hydrolase - verantwoordelijk voor de hydrolyse van peptidebindingen in eiwitten en, onder bepaalde omstandigheden, en hun synthese, maar deze methode wordt niet gebruikt in eiwitsynthese in levende cellen;
• amidase - verantwoordelijk voor de hydrolyse van amiden, bijvoorbeeld urease katalyseert de afbraak van ureum in ammoniak en water.

isomerases - omzetten moleculen

Deze stoffen versnellen veranderingen binnen een enkel molecuul.Zij kunnen structurele of meetkundige zijn.Dit kan op verschillende manieren gebeuren:

• overdracht van waterstofatomen;
• beweging van een fosfaatgroep;
• veranderen de locatie van atomaire groepen in de ruimte;
• verplaatsing van de dubbele binding.

isomerisatie kan worden blootgesteld aan organische zuren, koolhydraten en aminozuren.Isomerase kan aldehyden en ketonen, in tegenstelling zetten, de cis-vorm omgezet in trans vorm en vice versa.Om beter te begrijpen welke functie wordt uitgevoerd door de enzymen van deze groep, moet je de verschillen isomeren weten.

Lyasen scheur te wijten

Deze niet-hydrolytische enzymen versnellen de afbraak van organische verbindingen Relations:

• koolstof-koolstof;
• fosfor-zuurstof;
• koolstof-zwavel;
• koolstof-stikstof;
• koolstof-zuurstof.

Dit omvat eenvoudige producten, zoals kooldioxide, water, ammoniak, en sloot de dubbele bindingen.Weinig van deze reacties kunnen in de tegenovergestelde richting, overeenkomende met de enzymen onder geschikte omstandigheden voor deze werkwijze niet alleen katalyseren de afbraak en synthese.

lyasen indeling gebeurt op basis van de aard van de communicatie, die ze breken.Het zijn ingewikkelde enzymen.

ligases verknoopt

De belangrijkste functie van de enzymen van deze groep - de versnelling van fusiereacties.Hun functie - Paar creatie met de ineenstorting van de stoffen, die in staat zijn om energie te leveren voor biosynthetische processen.Er zijn zes subklassen type verbinding gevormd.Vijf van hen zijn identiek subgroepen lyase, en de zesde is verantwoordelijk voor het creëren van communicatie "stikstof-metal".

Sommige ligasen zijn betrokken bij bijzonder belangrijke processen van de cel.Bijvoorbeeld, een DNA ligase betrokken bij de replicatie van deoxyribonucleïnezuur.Ze naait gejat, het creëren van nieuwe fosfodiësterbindingen.Zij was het die Okazaki fragmenten verbindt.

Dit hetzelfde enzym wordt veel gebruikt in genetische manipulatie.Zij kunnen wetenschappers het DNA-molecuul van de stukken die ze nodig verknopen, een unieke keten van desoxyribonucleïnezuur.Ze kunnen informatie leggen, waardoor een fabriek voor de productie van essentiële eiwitten maken.Zo is het mogelijk om een ​​stuk van bacterieel DNA dat verantwoordelijk is voor de insulinesynthese naaien.Als een cel eigen eiwitten zal uitzenden op hetzelfde moment laten we en mineralen die nodig zijn voor medische doeleinden.Het blijft alleen om te wissen, en het zal helpen veel zieke mensen.

grote rol van enzymen in het lichaam

Zij kunnen de reactiesnelheid meer dan tien keer te verhogen.Het is essentieel voor normale celactiviteit.Een enzymen participeren in elke reactie.Daarom is de functie van enzymen in het lichaam worden gevarieerd, net als alle voorkomende processen.Een verstoring van deze katalysatoren leiden tot ernstige gevolgen.

enzymen worden veel gebruikt in de voedselverwerkende industrie, de lichte industrie, de geneeskunde: wordt gebruikt om kaas, worst, ingeblikt voedsel te maken, maken deel uit van het wasmiddel.Ze worden ook gebruikt bij de fabricage van fotografische materialen.