Funktsiooniks ensüüme. Rolli ensüümid kehas

Ensüümid - kerajas valke, mis aitavad läbima kõik rakuprotsessidele. Nagu kõik katalüsaatorid, nad ei saa tagasi pöörata vastuse ja kasutatakse seda kiirendada.

Localization ensüümide rakus

Raku sees on üksikud ensüüme sisaldub tavaliselt ja tegutseda rangelt määratletud organellid. Lokaliseerimine ensüümid on otseselt seotud funktsioonist, mis tavaliselt täidab rakus leheküljel.

Peaaegu kõik ensüümid glükolüüsi asuvad tsütoplasmas. Ensüümid Krebsi tsüklis - mitokondri maatriksis. Sisalduvaid toimeaineid lüsosoomides hüdrolüüs.

Teatud kudede ja organite loomade ja taimede on mitte ainult ensüümide komplekti, vaid ka nende aktiivsust. See funktsioon kasutatavad kangad kliiniliselt diagnoosimisel teatud haiguste raviks.

On ka easpetsiifiline omadustele aktiivsust ja määrata ensüümide kudedes. Nad on kõige selgemini nähtavad embrüonaalse arengu kui koe diferentseerumise.

Nomenklatuur Ensüümide

On mitmeid süsteeme pealkirjade, millest igaüks võtab arvesse ensüümi omaduste erineval määral.

• Triviaalne. Nimed ainete antud juhuslik tähemärki. Näiteks, pepsiin (Pepsis - "seedimist", Gr.) Ja trüpsiini (tripsis - "lahjendab" Kreeka).
• Ratsionaalne. Nimi ensüümi koosneb substraat ja lõpuks "-ase". Näiteks amülaas kiirendab tärklise hüdrolüüs (amylo - "tärklis", kreeka.).
• Moskva. See võeti vastu 1961. aastal Rahvusvahelise Komisjoni nomenklatuuri ensüüme V Rahvusvaheline Biochemical Kongress. Soovitud aine koosneb substraat ja reaktsiooni mida katalüüsib (kiirendatud) ensüüm. Kui funktsioon ensüümide on kanda aatomite rühma ühest molekulist (substraat) teise (aktseptor), katalüsaator sisaldab nime ja keemilised nimetused aktseptor. Näiteks aminorühm ülekande reaktsiooni alaniinilt 2-oksiglutarovuyu happe osaleb ensüüm alaniin: 2-oksoglutarataminotransferaza. Nimi peegeldab:
• substraati - alaniin;
• aktseptor - 2-oksoglutaarhappeks;
• amino talutav reaktsiooni.

Rahvusvaheline komisjon on koostanud nimekirja kõik tuntud ensüümid, mis on pidevalt uuendatud. See on tingitud avastamist uusi aineid.

klassifitseerimise ensüümid

Jaga ensüümide rühmadesse kahel viisil. Esimene pakub kahte liiki aineid:

• lihtne - koosneb ainult valgu;
• Keerulise - valku sisaldav osa (apoensüümi) ja mitte-valku nimega koensüüm.

Vitamiinid võib kanda mitteproteiinsest osa ensüümi kompleksi. Koostoimed teiste ainete toimub läbi aktiivse kohas. Kokku ensüümimolekuli ei osale protsessis.

Omadusi ensüümid, samuti teiste valkudega, on määratud nende struktuuriga. Sõltuvalt katalüsaatoriteks on ainult kiirendada oma reaktsiooni.

Teine klassifitseerimise meetodit jagab tõsiasi, mida on teostatud ensüüme. Tulemuseks on kuus klassi:

• oksidoreduktaas;
• transferaasi;
• hüdrolüaasile;
• isomeraas;
• lüaasiga;
• ligaasi.

See tavapäraste rühma, erinevad need mitte ainult tüüpi reaktsioonide, mis reguleerivad ensüümid sisalduva neid. Aineteks erinevate gruppide konstruktsioon on erinev. Ja funktsioon ensüümide rakkude, seega ei saa olla sama.

Oksidoreduktaasid - redoks

Põhifunktsioon esimese grupi ensüümid - kiirendus redoksmeetodeid reaktsioone. Iseloomulik: võime moodustavad ahela oksüdatiivsete ensüümide, milles elektronide ülekannet või vesiniku aatomit, et esimene substraat lõplikke aktseptor. Need ühendid eraldati vastavalt tööpõhimõtet või tööl reaktsioonis.

1. Aeroobne dehüdrogenaasi (oksüdaasi) kiirendab elektronide või prootonite otse hapniku aatomitega. Anaeroobne ka sama toimingu sooritamist, kuid toimuvad reaktsioonid ilma elektronide või vesiniku aatomeid hapniku aatomit.
2. Esmane dehüdrogenaasi katalüüsitud protsessi tühistamise vesiniku aatomit oksüdeeruvad ained (esmane substraat). Teisene - eemaldumist kiirendada vesiniku aatomit sekundaarse substraati valmistati kasutades esmase dehüdrogenaas.

Teine omadus: olles kahekomponentse katalüsaatori väga piiratud hulk koensüüm (aktiivne grupis), võivad nad kiirendavad kogum erinevaid redoksmeetodeid reaktsioone. See saavutatakse suur hulk variante: sama koensüüm võib järgivad erinevaid apofermentami. Igal juhul eriti Oksidoreduktaas oma omadused.

On veel üks omadus see rühm ensüüme, mida ei saa jätta mainimata - nad kiirendada keemilisi protsesse, mis on seotud energia vabanemine. Sellised reaktsioonid on kutsutud eksotermiline.

Transferaasanalüüsi - kandjaid

Need ensüümid toimivad kiirenduse ülekande reaktsioonides molekulaarse jääkide ja funktsionaalrühmad. Näiteks fosfofruktokoinaas.

Eraldada kaheksa rühmad katalüsaatorid, mis põhineb talutavad rühma. Mõtle vaid mõned neist.

1. Fosfotransfe - aitab kanduda jääkained fosforhappe. Need jagunevad alamklasse vastavalt sihtkohale (alkohol, karboksüülhape, jne).
2. Aminotransferaas - kiirendada reaktsiooni aminohapete transamineerimisest.
3. Glükosüüli - ülekantud glükosüüljääkide molekulide molekulidele fosforiestrid mono- ja polüsahhariide. Pakkuda lagunemisreaktsioonid ja sünteesi oligo- või polüsahhariidid taimedes ja loomade organismides. Näiteks võivad nad osale reaktsioonis sahharoosi kollaps.
4. Atsüültransferaasile üle karboksüülhapete jäägid amiinid, alkoholid ja aminohappeid. Atsüül-koensüüm-A on mitmekülgne allikas atsüülrühmi. See võib pidada aktiivset rühma atsüültransferaasid. Enamasti talutav atsüül äädikhapet.

Hüdrolüaasi - lõigati osalemise vett

Selles grupis ensüümide toimida katalüsaatorid lõhustamisreaktsioone (süntees vähem) orgaaniliste ühendite, milles vesi on kaasatud. Selle rühma ained on puuris ja seedimise mahla. katalüsaatorid molekuli seedetraktis koosnevad üksikkomponentidena.

Koht lokaliseerimine nende ensüümide lüsosoomidesse. Nad täidavad kaitsefunktsiooni ensüümide raku: lõhustumisel võõrainete läbinud membraan. Samuti tarbivad need ained, mida enam ei vajata rakk, mis lüsosoomidesse olid dubleeritud kanalisatsiooni.

Teine oma "hüüdnime" - raku enesetapu, kuna nad on peamine vahend raku autolüs. Kui ilmnes nakkus, põletikuline protsess on alanud, membraan muutub läbilaskvaks ja lüsosoomi hüdrolüaasi läbi tsütoplasmasse, hävitades oma teel kõik hävitades rakk.

Jagatud mitut liiki katalüsaatorid sellest grupist:

• Esteraasi - vastutavad estrite hüdrolüüsil alkoholid;
• Glükosidaasensüüme - kiirendada hüdrolüüs glükosiidid, sõltuvalt sellest, kumb isomeeri nad tegutsevad eritavad α- või β-glükosidaasiga;
• peptiidhüdrolaas - vastutavad peptiidsidemete hüdrolüüsi valkudes ja teatavatel tingimustel ja nende sünteesimiseks, kuid see meetod ei kasutata valgusünteesi elusrakkudes;
• amidaasi - vastutavad amiidide hüdrolüüs, näiteks karbamaasi katalüüsib karbamiidi lagunemist ammoniaagiks ja vee vahel.

Isomeraas - molekuli konversioon

Need ained kiirendavad muudatused ühe molekuli. Nad võivad olla struktuursed või geomeetriline. See võib juhtuda mitmel viisil:

• ümberpaigutamise vesinikuaatomid;
• liikuvate fosfaatrühma;
• asukoha muutuse aatomi rühmitused kosmoses;
• liikumise kaksikside.

Isomeriseerumine võivad kokku puutuda orgaaniliste hapete, süsivesikute või aminohappeid. Isomeraas saab teisendada aldehüüdide ja ketoonide vastupidi, cis vormi rekonstrueeritud viiakse trans-vormis ja tagasi. Et paremini mõista, mida on teostatud ensüümide selle rühma, mida pead teadma erinevusi isomeerid.

Lüaasiga rebend ühendus

Need ensüümid kiirendada suitsetamine hüdrolüütiline lagunemine orgaaniliste ühendite suhted:

• süsinik-süsinik sidemeid;
• Fosforit hapnik;
• süsinik-väävel;
• süsinik-lämmastik;
• süsinik-hapnik.

Sel juhul hõlmab selliseid lihtsaid tooteid nagu süsinikdioksiid, vesi, ammoniaak ja suletud kaksiksidet. Vähesed neist reaktsioonidest minna vastupidises suunas, mis ühtib ensüümid sobivates tingimustes sellele protsessile mitte ainult katalüüsivad väljasõit, kuid sünteesi.

Klassifikatsioon lüaasiga toimub ühenduse tüüp, nad murda. Nad on keerulised ensüüme.

ligaasi ristseotud

Põhifunktsioon ensüümide selles rühmas - kiirendus sünteesireaktsioonidele. Nende iseärasus - luues konjugatsioon lagunemist ained, mis on võimeline andma energiat Biosünteetiliseks protsessi. On kuuest rajoonist moodustatud ühenduse tüüp. Viis neist on identsed alagruppides lyases ja kuues vastutab ühenduse loomiseks "lämmastiku-metal".

Mõned ligases on seotud eriti oluline raku protsesse. Näiteks DNA ligaasi replikatsiooniga seotud desoksüribonukleiinhappe. Ta õmbleb kokku murtud, uute fosfordiestersidet. See oli tema, kes liitub Okazaki fragmente.

Sama ensüümi kasutatakse laialdaselt geenitehnoloogia. See võimaldab teadlastel ristseostuvad DNA molekuli vajaliku tükki neist, luues unikaalse ahela desoksüribonukleiinhappe. Nad võivad panna mis tahes teavet, luues seega tehase tootmise oluline valke. Näiteks on võimalik õmmelda tükk DNA bakteri eest vastutava insuliini sünteesi. Ja kui raku eetrisse oma valkude ta samal ajal tehkem ja vajalikke mineraalaineid meditsiinilistel eesmärkidel. Jääb vaid selge, ja see aitab palju haigeid inimesi.

Suur roll ensüümide keha

Nad võivad suurendada reaktsiooni kiirust rohkem kui kümme korda. On oluline normaalse raku aktiivsust. Ensüümid osalevad iga reaktsiooni. Seega funktsiooni ensüümid kehas erinevad nagu kõik need esinevad protsessid. Katkestamine Nende katalüsaatorite viib tõsised tagajärjed.

Ensüümid kasutatakse laialdaselt toidu, kergetööstus, meditsiin: kasutatakse juustu valmistamisel, vorstid, konservid, kuuluvad pesuvahend pulbrid. Neid kasutatakse ka valmistamisel fotodokumentide.