Az enzimek kémiai anyagok, amelyek az egész testben megtalálhatók. Kémiai reakciókat kezdeményeznek a testben.
Történelem
Az enzim szót Wilhelm Friedrich Kühne vezette be 1878-ban, és a görög enzymon mesterséges szóból származik, ami élesztőt vagy kovászot jelent. Ez aztán utat talált a nemzetközi tudományban. A tiszta alkalmazott kémia nemzetközi szakszervezete (IUPAC) és a biokémia nemzetközi szakszervezete (IUBMB) együtt kifejlesztette az enzimek nómenklatúráját, amely e nagy anyagcsoport képviselőit egyetlen közös csoportként határozza meg. Az egyes enzimek feladatainak meghatározása szempontjából fontos a névadás, amely az enzimeket feladataik szerint osztályozza.
elnevezése
Az enzimek elnevezése három alapelven alapszik. Az -áz végű enzimnevek több enzimet írnak le egy rendszerben. Az enzim neve maga írja le azt a reakciót, amelyet az enzim elindít (katalizál).
Az enzim neve az enzim osztályozása is. Ezenkívül kifejlesztettek egy kódrendszert, az EC-számrendszert, amelyben az enzimek négy számból álló numerikus kód alatt találhatók. Az első szám az enzimosztályt jelöli.
Az összes regisztrált enzim listája biztosítja, hogy a megadott enzim kód gyorsabban megtalálható legyen. Bár a kódok az enzim által katalizált reakció tulajdonságain alapulnak, a numerikus kódok a gyakorlatban nehézkesnek bizonyulnak. Gyakrabban használják a fent említett szabályok szerint tervezett szisztematikus neveket.
A nómenklatúra problémái felmerülnek például több reakciót katalizáló enzimekkel. Ezért néha több név is létezik számukra. Néhány enzimnek triviális neve van, ami nem utal arra, hogy az említett anyag enzim. Mivel a neveket hagyományosan széles körben használják, néhányuk megmaradt.
Besorolás az enzimfunkció szerint
Az IUPAC és az IUBMB szerint az enzimeket hat enzimosztályba osztják az általuk indított reakció szerint: Egyes enzimek képesek több, néha nagyon különböző reakciókat katalizálni. Ebben az esetben több enzimosztályba sorolják őket.
- Oxidoreduktázok Az oxidoreduktázok redox reakciókat indítanak el.
Ebben a kémiai reakcióban az elektronok az egyik reagensből a másikba kerülnek. Ennek eredményeként az egyik anyag elektron felszabadul (oxidálódik), egy másik anyag pedig elektront fogad el (redukció). A katalizált reakció képlete: A ^ + B? A? + B?
Az A anyag elektront (?) Szabadít fel és oxidálódik, míg a B anyag felveszi ezt az elektront és redukálódik. Ezért a redox-reakciókat redukció-oxidációs reakcióknak is nevezik.
Sok metabolikus reakció redox reakció. Az oxigenázok egy vagy több oxigénatomot visznek át szubsztrátumukba.
- Transferázok A transzferázok a funkcionális csoportot egyik szubsztrátumból a másikba viszik át. A funkcionális csoport a szerves vegyületek atomcsoportja, amely meghatározza az anyag tulajdonságait és a reakció viselkedését.
Az azonos funkciós csoportokat hordozó kémiai vegyületeket hasonló tulajdonságok miatt anyagcsoportokba sorolják. A funkcionális csoportokat aszerint osztjuk meg, hogy heteroatomok-e vagy sem. A heteroatomok olyan szerves vegyületek atomjai, amelyek sem szénatomot, sem hidrogént nem tartalmaznak.
Példa: -OH -> hidroxilcsoport (alkoholok)
- Hidrolázok A hidrolázok reverzibilis reakciókban víz segítségével lebontják a kötéseket vagy észtereket, észtereket, peptideket, glikozidokat, savanhidrideket vagy CC kötéseket. Az egyensúlyi reakció: A-B + H2O? A-H + B-OH.
A hidrolázok csoportjába tartozó enzim például az alfa-galaktozidáz.
- Lyázok A lyázok, más néven szintázok, egyszerű szubsztrátokból bonyolult termékek hasítását katalizálják anélkül, hogy elválasztanák az ATP-t. A reakcióvázlat ABaA + B. Az ATP adenozin-trifoszfát és egy nukleotid, amely az adenozin nukleozid trifoszfátjából áll (és mint ilyen, a nukleinsav-RNS nagy energiájú építőköve).
Az ATP azonban főleg a minden sejtben azonnal rendelkezésre álló energia univerzális formája, ugyanakkor fontos szabályozója az energiát biztosító folyamatoknak. Az ATP-t más energiatárolókból szintetizálják (kreatin foszfát, glikogén, zsírsavak). Az ATP molekula egy adenin maradékból, a cukor ribózból és három foszfátból (?
észter- (a) vagy anhidridkötésben (?)
és? ).
- Az izomerázok Az izomerázok felgyorsítják az izomerek kémiai átalakulását. Az izomerizmus két vagy több kémiai vegyület előfordulása, amelyek pontosan ugyanazokkal az atomokkal (azonos molekula képlet) és molekulatömegűek, de az atomok összekapcsolódása vagy térbeli elrendezése különbözik egymástól. A megfelelő vegyületeket izomereknek nevezzük.
Ezek az izomerek kémiai és / vagy fizikai, és gyakran biokémiai tulajdonságaikban is különböznek egymástól. Az izomeria főleg szerves vegyületekkel fordul elő, de (szervetlen) összehangolás vegyületek. Az izomerizmus különböző területekre oszlik.
- Ligázok A ligázok kémiailag összetettebb anyagok képződését katalizálják, mint az alkalmazott szubsztrátok, de a liázokkal ellentétben csak enzimatikusan aktívak ATP hasítás alatt. Ezért energiára van szükség ezen anyagok képződéséhez, amelyet ATP hasítással nyernek.
