Enzyme
Định nghĩa
Enzyme là những chất hóa học có thể được tìm thấy trên khắp cơ thể. Chúng thiết lập các phản ứng hóa học chuyển động trong cơ thể.
lịch sử
Từ men Được thực hiện bởi Wilhelm Friedrich Kühne 1878 và có nguồn gốc từ từ Enzym tạo thành trong tiếng Hy Lạp, có nghĩa là men hoặc bột chua. Điều này sau đó đã tìm thấy con đường đi vào khoa học quốc tế. Các liên minh quốc tế về hóa học ứng dụng thuần túy (IUPAC) và liên minh hóa sinh quốc tế (IUBMB) đã tạo ra một danh pháp cho các enzym, xác định các đại diện của nhóm lớn các chất này là một nhóm chung. Việc đặt tên, phân loại các enzym theo nhiệm vụ của chúng, rất quan trọng để xác định nhiệm vụ của các enzym riêng lẻ.
Minh họa các enzym
Enzyme
6 lớp enzyme:
- Chất oxy hóa
(Ôxy hóa / khử) - Chuyển nhượng
(Quá trình lây truyền) - Hydrolase
(Sử dụng nước) - Lyases
(Phân cắt) - Isomerase
(cùng một công thức thực nghiệm) - Dây buộc
(Phản ứng cộng) - Chất nền
- Trung tâm hoạt động
- Enzyme / chất nền
phức tạp - Enzyme / sản phẩm
phức tạp
Tổng quan về tất cảNhững hình ảnh của Dr-Gumpert có thể được tìm thấy tại: minh họa y tế
Đặt tên
Các Đặt tên Enzyme đang bật ba nguyên tắc cơ bản dựa trên. Tên enzyme kết thúc bằng –ase mô tả một số enzyme trong một hệ thống. Bản thân tên enzym mô tả phản ứng mà enzym thiết lập trong chuyển động (xúc tác). Tên enzyme cũng là một phân loại của enzyme. Ngoài ra, một hệ thống mã Hệ thống số EC, trong đó các enzym được tạo ra dưới một mã số bốn con số có thể được tìm thấy. Số đầu tiên cho biết lớp enzyme. Danh sách tất cả các enzym được phát hiện đảm bảo rằng mã enzym được chỉ định có thể được tìm thấy nhanh hơn. Mặc dù các mã dựa trên các đặc tính của phản ứng mà enzym xúc tác, nhưng trong thực tế, các mã số được chứng minh là khó sử dụng. Các tên có hệ thống dựa trên các quy tắc trên được sử dụng thường xuyên hơn. Các vấn đề với danh pháp phát sinh, ví dụ, với các enzym xúc tác một số phản ứng. Do đó, đôi khi có một số tên cho chúng. Một số enzym có những cái tên tầm thường không cho thấy chất được đề cập là enzym. Kể từ khi các tên truyền thống được sử dụng rộng rãi, một số trong số chúng đã được giữ lại.
Phân loại theo chức năng của enzym
Theo IUPAC và IUBMB, các enzym được chia thành sáu lớp enzym theo phản ứng mà chúng thiết lập trong chuyển động:
- Chất oxy hóa
Oxidoreductases thiết lập các phản ứng oxy hóa khử chuyển động. Trong phản ứng hóa học này, các electron được chuyển từ đối tác phản ứng này sang đối tác phản ứng khác. Một chất giải phóng điện tử (sự oxi hóa) và chất khác nhận điện tử (sự khử).
Công thức của phản ứng có xúc tác là A ?? + B? A? + B ?.
Chất A giải phóng một điện tử (?) Và bị oxi hóa, còn chất B hút điện tử này và bị khử. Đây là lý do tại sao phản ứng oxy hóa khử còn được gọi là phản ứng oxy hóa khử.
Nhiều phản ứng chuyển hóa là phản ứng oxi hóa khử. Oxygenase chuyển một hoặc nhiều nguyên tử oxy đến chất nền của chúng. - Chuyển nhượng
Truyền chuyển chuyển nhóm chức năng từ chất nền này sang chất nền khác. Nhóm chức là các nhóm nguyên tử trong hợp chất hữu cơ, xác định tính chất của chất và phản ứng ở mức độ lớn. Các hợp chất hóa học có cùng nhóm chức được xếp vào nhóm chất do tính chất tương tự nhau. Các nhóm chức năng sẽ được phân chia tùy theo việc chúng có phải là dị nguyên tử hay không. Dị nguyên tử là tất cả các nguyên tử trong các hợp chất hữu cơ không phải là cacbon hay hydro.
Ví dụ: -OH -> nhóm hydroxyl (rượu) - Hydrolase
Các hydrolase tách các liên kết trong các phản ứng thuận nghịch khi sử dụng nước. Este, este, peptit, glicozit, anhiđrit axit hoặc liên kết C-C. Cân bằng phản ứng là: A-B + H2O? A-H + B-OH.
Một loại enzyme thuộc nhóm hydrolase, ví dụ như alpha galactosidase. - Lyases
Lyases, còn được gọi là tổng hợp, xúc tác sự phân tách các sản phẩm phức tạp từ các cơ chất đơn giản mà không tách ra khỏi ATP. Sơ đồ phản ứng là A-B → A + B.
ATP là adenosine triphosphate và một nucleotide, bao gồm triphosphate của nucleoside adenosine (và như một khối cấu tạo giàu năng lượng của RNA axit nucleic). Tuy nhiên, ATP chủ yếu là dạng năng lượng phổ biến có sẵn ngay lập tức trong mọi tế bào và đồng thời là chất điều hòa quan trọng của các quá trình cung cấp năng lượng. Nếu cần, ATP được tái tổng hợp từ các nguồn dự trữ năng lượng khác (creatine phosphate, glycogen, axit béo). Phân tử ATP bao gồm một phần dư adenin, đường ribose và ba photphat (? To?) Trong liên kết este (?) Hoặc anhydrit (? Và?). - Isomerase
Isomerase đẩy nhanh quá trình chuyển đổi hóa học của các đồng phân. Đồng phân là sự xuất hiện của hai hoặc nhiều hợp chất hóa học có nguyên tử hoàn toàn giống nhau (cùng công thức thực nghiệm) và trọng lượng phân tử, tuy nhiên, chúng khác nhau về liên kết hoặc sự sắp xếp không gian của các nguyên tử. Các hợp chất tương ứng được gọi là đồng phân.
Các đồng phân này khác nhau về hóa học và / hoặc vật lý, và thường cũng có đặc tính sinh hóa của chúng. Đồng phân xảy ra chủ yếu với các hợp chất hữu cơ, nhưng cũng xảy ra với các hợp chất phối trí (vô cơ). Chủ nghĩa đồng phân được chia thành các lĩnh vực khác nhau. - Dây buộc
Các liase xúc tác sự hình thành các chất phức tạp hơn về mặt hóa học so với các chất nền được sử dụng, nhưng ngược lại với các lyase, chỉ có hiệu quả về mặt enzym với sự phân cắt ATP. Do đó, sự hình thành các chất này cần năng lượng, năng lượng thu được thông qua quá trình phân tách ATP.
Một số enzym có thể xúc tác một số phản ứng, đôi khi rất khác nhau. Nếu đúng như vậy, chúng được gán cho một số lớp enzym.
Bạn cũng có thể quan tâm đến các bài viết này:
- Alpha-glucosidase
- Lipase
- Trypsin
Phân loại theo cấu trúc enzyme
Hầu hết tất cả các enzym đều là protein và có thể được phân loại dựa trên độ dài của chuỗi protein:
- Monome
Enzyme chỉ bao gồm một chuỗi protein - Oligomers
Các enzym bao gồm một số chuỗi protein (đơn phân) - Chuỗi đa enzym
Một số enzym tổng hợp hợp tác và điều hòa lẫn nhau. Các chuỗi enzyme này xúc tác các bước liên tiếp trong quá trình trao đổi chất của tế bào.
Ngoài ra, có những chuỗi protein riêng lẻ chứa một số hoạt động của enzym; chúng được gọi là enzym đa chức năng.
Phân loại theo đồng yếu tố
Một cách phân loại khác là phân loại theo sự cân nhắc của các đồng nhân tố. Cofactors, coenzyme và đồng cơ chất là tên gọi cho các phân loại khác nhau của các chất có ảnh hưởng đến các phản ứng sinh hóa thông qua sự tương tác của chúng với các enzyme.
Các phân tử và ion hữu cơ (chủ yếu là ion kim loại) được coi là.
Các enzym protein tinh khiết chỉ bao gồm protein và trung tâm hoạt động chỉ được hình thành từ các gốc axit amin và xương sống peptit. Axit amin là một loại hợp chất hữu cơ có ít nhất một nhóm cacboxy (-COOH) và một nhóm amin (-NH2).
Các holoenzyme bao gồm một thành phần protein, apoenzyme và một đồng yếu tố, một phân tử trọng lượng phân tử thấp (không phải protein). Cả hai cùng nhau đều quan trọng đối với chức năng của enzym.
Coenzyme
Các phân tử hữu cơ như là đồng yếu tố được gọi là coenzyme. Nếu chúng được liên kết cộng hóa trị với apoenzyme, chúng được gọi là nhóm giả hoặc đồng chất nền. Nhóm chân tay giả đề cập đến các thành phần không phải protein (chủ yếu là cộng hóa trị) liên kết chặt chẽ với protein có tác dụng xúc tác.
Cosubstrates là tên gọi cho các phân loại khác nhau của các chất có ảnh hưởng đến các phản ứng sinh hóa thông qua sự tương tác của chúng với các enzym. Là chất xúc tác sinh học, các phân tử đẩy nhanh các phản ứng trong sinh vật, các enzym đẩy nhanh các phản ứng sinh hóa. Chúng làm giảm năng lượng hoạt hóa cần phải vượt qua để chuyển hóa chất.
