A función de enzimas. O papel dos enzimas no organismo

Enzimas - un proteínas globulares, que axudan a pasar todos os procesos celulares. Como todos os catalizadores, non poden volver a resposta, e son usados para acelera-lo.

Localización de encimas na cela

Dentro da célula, as encimas individuais adoitan ser contido e operar nun organelos rigorosamente definidas. Localización das encimas está directamente relacionada coa función que xeralmente realiza o lugar de célula.

Case todas as encimas da glicólise está situado no citoplasma. ciclo de Krebs Enzimas - na matriz mitocondrial. As substancias activas contidas na hidrólise lisossomas.

Certos órganos e tecidos de animais e plantas son non só sobre un conxunto de encimas, pero tamén para a súa actividade. Este tecidos recurso usado clínica para o diagnóstico de certas enfermidades.

Tamén son características específicas da idade na actividade e un conxunto de encimas nos tecidos. Son máis claramente visible no período de desenvolvemento embrionario cando a diferenciación de tecidos.

Nomenclatura de encimas

Existen varios sistemas de títulos, cada un dos cales ten en conta as propiedades da encima en diferentes graos.

• Trivial. Os nomes das substancias se dan aos caracteres aleatorios. Por exemplo, a pepsina (pepsis -. "Dixestión", Gr) e tripsina (tripsis - "diluír" o grego.)
• Rational. O nome da encima está composta do substrato ea extremidade "ase". Por exemplo, amilase acelera a hidrólise do amidón (Amilo -. "Amidón", grego).
• Moscova. Foi adoptado en 1961 pola Comisión Internacional para a nomenclatura de encimas no V Congreso Internacional de Bioquímica. substancia do título está composto por un substrato ea reacción que é catalizada (acelerada) pola encima. Se a función de encimas é a transferencia dun grupo de átomos dunha molécula (substrato) a outro (o aceitador), catalizador inclúe o nome eo nome químico do aceitador. Por exemplo, na reacción de transferencia de grupo amino da alanina ao ácido 2-oksiglutarovuyu participa alanina encima: 2-oksoglutarataminotransferaza. O nome reflicte:
• substrato - alanina;
• aceitador - ácido 2-oxoglutárico;
• amino tolerada na reacción.

Comisión Internacional elaborou unha lista de todas as encimas coñecidos, que é constantemente actualizado. Isto é debido ao descubrimento de novas substancias.

clasificación de encimas

encimas Compartir en grupos de dous xeitos. O primeiro ofrece dúas clases de sustancias:

• simple - composto só de proteínas;
• complexo - que contén parte da proteína (apoenzima) e non-proteína denominada coenzima.

As vitaminas poden incluír na parte non-proteína do complexo enzima. Interacción con outras sustancias ocorre a través do sitio activo. molécula de enzima total non participar no proceso.

Propiedades das encimas, así como outras proteínas, son determinadas pola súa estrutura. Dependendo dos catalizadores só acelerar a reacción deles.

O segundo método de clasificación divide cuestión de feito, que a función é realizada por encimas. O resultado é seis clases:

• oxidorredutase;
• transferase;
• hidrólasa;
• isomerase;
• liase;
• ligase.

Este grupo convencional, que difiren non só nos tipos de reaccións que regulan as encimas comprendidas en si. En substancias de diferentes grupos da estrutura é diferente. E a función das enzimas na célula, polo tanto, non pode ser o mesmo.

Oxidorreductasas - redox

A principal función do primeiro grupo de encimas - aceleración de reaccións de oxidación-redución. Unha característica: a capacidade para formar unha cadea de enzimas oxidativas, nas que a transferencia de electróns ou átomos de hidróxeno a partir do primeiro substrato para o aceitador final. Estes compostos son separados de acordo co principio de funcionamento ou de traballo na reacción.

1. Deshidrogenasa aeróbico (oxidase) acelerar a transferencia de electróns ou protóns directamente cos átomos de osíxeno. Anaeróbia tamén realizar a mesma acción, pero nas reaccións que se producen sen a transferencia de electróns ou átomos de hidróxeno en átomos de osíxeno.
2. Deshidrogenasa fondo proceso catalisado átomos de hidróxeno retirada de substancias oxidáveis (substrato primario). Secundaria - acelerar a eliminación de átomos de hidróxeno a partir dun substrato secundario foron preparados mediante Deshidrogenasa primario.

Outra característica: ser un catalizador de dous compoñentes cun conxunto moi limitado de coenzima (grupo activo), que poden acelerar o conxunto de unha variedade de reaccións de oxidación-redución. Isto é conseguir por un gran número de variantes: o mesmo coenzima pode unirse a apofermentami diferente. No seu caso, en particular oxidorredutase as súas propias propiedades.

Hai outra característica deste grupo de encimas, que non pode deixar de mencionar - eles acelerar os procesos químicos asociados coa liberación de enerxía. Tales reaccións son chamados exotérmica.

Transferase - portadores

Estas encimas funcionar como reaccións de transferencia de aceleración resuos moleculares e os grupos funcionais. Por exemplo, fosfofrutoquinase.

Reservar oito grupos de catalizadores, a base do grupo tolerable. Consideremos só algúns deles.

1. Fosfotrasferasa - axudar a transferencia de residuos de ácido fosfórico. Eles son divididos en subclases de acordo co destino (alcohol, ácido carboxílico, etc).
2. Aminotransferase - acelerar a reacción de transaminación aminoácidos.
3. Glicosilo - trasladado residuos glicosilo das moléculas de moléculas de ésteres fosfóricos de mono e polisacáridos. Proporcionar un reaccións de descomposición e síntese de oligo- ou polisacáridos en plantas e organismos animais. Por exemplo, eles participan na reacción de colapso sacarosa.
4. Aciltransferase trasladado residuos de ácidos carboxílicos a, aminas, alcohois e ácidos aminas. Acil-coenzima-A é unha fonte de grupos acilo versátil. Pode ser considerado como un grupo activo de aciltransferases. Na maioría das veces tolerada ácido acético acilo.

Hidrólasa - digerido coa participación de auga

Neste grupo de encimas funcionar como catalizadores para as reaccións de Eumetazoa (síntese menos) de compostos orgánicos en auga, que toma parte. As materias deste grupo son mantidos en gaiolas e no zume dixestivo. molécula catalizadores no tracto gastrointestinal están compostas por un único compoñente.

Lugar de localización destas encimas son lisossomas. Eles executan funcións protectoras de encimas na cela: substancias estrañas clivam que pasaron a través da membrana. Eles consumen as substancias que non son máis necesarios móbil, para o cal os lisossomos foron apelidados de saneamento.

Outra das súas "apelido" - suicidio celular, xa que son a principal ferramenta para autólise móbil. Se houbo unha infección, proceso inflamatorio xa comezou, a membrana convértese en permeable e hidrólasa lisossomal para fóra para o citoplasma, destruíndo todo no seu camiño e destruír a célula.

Compartido por varios tipos de catalizadores deste grupo:

• esterase - responsable da hidrólise de ésteres de alcois;
• Glicosidase - acelerar a hidrólise de glicósidos, dependendo de cal o isómero que operan, emiten α- ou β-glicosidase;
• hidrólasa de péptido - responsable da hidrólise de ligazóns peptídicas en proteínas, e baixo determinadas condicións, e para a súa síntese, pero este método non é usado na síntese de proteínas en células vivas;
• amidase - responsable da hidrólise de amidas, por exemplo, a urease cataliza a descomposición de urea en amoníaco e auga.

Isomerase - conversión molécula

Estas substancias aceleran cambios dentro dunha molécula. Poden ser estrutural ou xeométrico. Isto pode ocorrer de diferentes xeitos:

• transferencia de átomos de hidróxeno;
• movendo un grupo fosfato;
• cambio de lugar de agrupacións atómicos no espazo;
• o movemento da conexión dobre.

A isomerização pode ser exposta a ácidos orgánicos, carbohidratos e aminoácidos. Isomerase pode converter aldehidos e cetonas, por outra banda, a forma cis reconstituídas nunha forma trans e cara atrás. Para entender mellor o que función é realizada polas encimas deste grupo, ten que coñecer os isómeros diferenzas.

conexión bágoa liase

Estas encimas acelerar a descomposición non hidrolítico de relacións compostos orgánicos:

• conexións carbono-carbono;
• fósforo-osíxeno;
• carbono-xofre;
• carbono-nitróxeno;
• carbono-osíxeno.

Neste caso inclúe tales productos simple como dióxido de carbono, auga, amoníaco, e enlaces dobres pechadas. Poucas destas reaccións pode ir no sentido oposto, correspondente ás encimas baixo condies axeitadas para este proceso non só cataliza a disolución, pero síntese.

Clasificación liase ocorre tipo de conexión, eles quebran. Son encimas complexas.

ligase reticulado

A principal función das enzimas deste grupo - a aceleración das reaccións de síntese. A súa peculiaridade - creando conxugación coa desintegración de substancias que son capaces de dar enerxía para o proceso de biossíntese. Hai seis divisorias constituídas por tipo de conexión. Cinco deles son subgrupos liases idénticos, eo sexto é responsable do establecemento de comunicación "nitróxeno metal".

Algúns ligases están implicados nunha particularmente importantes procesos celulares. Por exemplo, unha ligase de ADN parte na replicación do ácido desoxirribonucleico. Ela costura cortado, creando novas conexións fosfodiéster. Foi ela que une fragmentos de Okazaki.

Esta mesma encima é amplamente usado en enxeñería xenética. Permite que os científicos para reticular a molécula de ADN das pezas necesarias deles, creando unha única cadea de ácido desoxirribonucleico. Poden poñer calquera información, creando así unha fábrica para a produción de proteínas esenciais. Por exemplo, é posible coser un anaco de ADN dunha bacteria responsable da síntese de insulina. E cando a célula pode transmitir as súas propias proteínas, ela, á vez, fagamos e minerais necesarios para fins médicos. Resta só para limpar, e vai axudar a moitas persoas doentes.

A enorme papel dos enzimas no corpo

Poden aumentar a taxa de reacción máis de dez veces. É esencial para a actividade celular normal. A encimas participan en cada reacción. Por conseguinte, a función de encimas no corpo diversos como todos os procesos que teñen lugar. Unha interrupción de estes catalizadores leva a consecuencias graves.

As encimas son amplamente utilizadas nos alimentos, industria de luz, medicina: utilizado para a fabricación de queixos, embutidos, alimentos enlatados, están incluídas na post deterxentes. Son tamén utilizados na fabricación de materiais fotográficos.