Funkciju enzima. Uloga enzima u organizmu

Enzimi - loptasto proteina koji pomažu da prođe svim mobilnim procese. Kao i svi katalizatori, oni ne mogu vratiti odgovor, i koriste se za to ubrzati.

Lokalizacija enzima u ćeliji

Unutar ćelije, pojedinačni enzimi su normalno sadržane i rade u strogo definiran organele. Lokalizacija enzima je direktno vezana za funkciju koja se obično obavlja stranice ćelije.

Gotovo svi enzima glikolize se nalaze u citoplazmi. Enzimi Krebs ciklus - u mitohondrijske matrice. Aktivne supstance sadržane u lizozomi hidrolize.

Određene tkiva i organa životinja i biljaka ne samo na setu enzima, ali i za svoje aktivnosti. Ova funkcija tkanine koristi klinički u dijagnostici nekih bolesti.

Tu su i uzrastu specifičnosti u aktivnostima i set enzima u tkivima. Oni su najjasnije vidljivi u periodu embrionalnog razvoja kada diferencijacije tkiva.

Nomenklatura enzima

Postoji nekoliko sistema naslova, od kojih svaki uzima u obzir svojstva enzima u različitoj mjeri.

• Trivijalan. Imena tvari se daju random znakova. Na primjer, pepsin (pepsis -. "Varenje", Gr) i tripsina (tripsis - "razvodnjava" grčke.)
• Racionalan. Ime enzima se sastoji od podloge i kraj "-ase". Na primjer, amilaza ubrzava hidrolize skroba (amylo -. "Škrob", grčki).
• Moskvi. Usvojena je 1961. godine od strane Međunarodne komisije o nomenklaturi enzima na V Međunarodni Biohemijsko Kongresa. Naslov supstanca se sastoji od podloge i reakcije koje se katalizovana (ubrzani) enzimom. Ako je funkcija enzima je prebacivanje jedne grupe atoma iz jedne molekule (supstrata) u drugu (primatelju), katalizator uključuje ime i kemijski naziv primaoca. Na primjer, u reakciji prijenos amino grupa iz alanina u 2-oksiglutarovuyu kiselina sudjeluje enzim alanin: 2-oksoglutarataminotransferaza. Ime odražava:
• podloge - alanin;
• akceptor - 2-oxoglutaric kiselina;
• amino tolerisati u reakciji.

Međunarodna komisija je sastavio popis svih poznatih enzima, koji se stalno ažuriraju. To je zbog otkrića novih supstanci.

klasifikacije enzima

Udio enzima u grupe na dva načina. Prvi nudi dvije klase supstanci:

• jednostavna - sastoji samo od proteina;
• kompleks - koji sadrži protein dio (apoenzyme) i ne-protein koenzim.

Vitamini mogu biti uključeni u ne-proteinski dio enzima kompleksa. Interakcija s drugim supstancama javlja kroz aktivnu stranice. Ukupno enzima molekula ne učestvuje u tom procesu.

Svojstva enzima, kao i druge proteine, određuje po svojoj strukturi. U zavisnosti od katalizatora se samo ubrzati njihovu reakciju.

Druga metoda klasifikacije dijeli stvari, koju funkciju obavlja enzima. Rezultat je šest klasa:

• oksidoreduktaza;
• transferaze;
• hidrolaze;
• izomeraza;
• liaza;
• ligaze.

Ova konvencionalne grupa, oni se razlikuju ne samo u vrstama reakcija koje reguliraju enzimi sadržane u njima. U supstanci različitih grupa struktura je drugačija. I funkciju enzima u ćeliji, dakle, ne može biti isto.

Oksidoreduktaza - Redox

Glavna funkcija prve grupe enzima - ubrzanje reakcije oksidacije-redukcije. Karakteristično: sposobnost da se formira lanac oksidativnih enzima, u kojem je prijenos elektrona ili atoma vodika od prvog supstrata do krajnjeg akceptora. Ovi spojevi su razdvojeni po principu rada ili na poslu u reakciji.

1. Aerobic dehidrogenaze (oksidaze) ubrzati prijenos elektrona ili protona direktno sa atomima kisika. Anaerobni i obavljaju istu akciju, ali u reakcije koje se javljaju bez prenosa elektrona ili vodikovih atoma na atom kisika.
2. Primarni dehidrogenaza katalizovano proces povlačenja atoma vodonika iz oksidirajuće supstance (primarni supstrat). Srednje - ubrzati uklanjanje atoma vodika iz sekundarne podloge su pripremljeni pomoću primarnog dehidrogenaze.

Još jedna karakteristika: kao dvokomponentna katalizator s vrlo ograničen skup koenzima (aktivna grupa), oni mogu ubrzati skup različitih reakcija oksidacije-redukcije. To se postiže veliki broj varijanti: isto koenzima može pridržavati različitih apofermentami. U svakom slučaju, posebno oksidoreduktaza sa svojim svojstvima.

Postoji još jedna karakteristika ove grupe enzima, koja ne može da ne spominjem - oni ubrzati kemijske procese vezane uz oslobađanje energije. Takve reakcije se nazivaju egzotermne.

Transferaze - nosioci

Ovi enzimi su funkcionirale kao reakcija transfer ubrzanje molekularne ostataka i funkcionalne grupe. Na primjer, phosphofructokinase.

Izdvojiti osam grupa katalizatora, na osnovu podnošljivi grupe. Uzmite u obzir samo neke od njih.

1. Phosphotransferase - pomoći za prijenos ostataka fosforne kiseline. Oni su podijeljeni u podklase prema odredištu (alkohol, karboksilne kiseline, itd.)
2. Aminotransferaze - ubrzati reakcija aminokiselina transaminacije.
3. Glikozil - prenosi ostataka Glikozilna molekula na molekule fosforne estera mono- i polisaharida. Pružaju raspadanja reakcije i sintezu oligo ili polisaharida u biljkama i životinjskih organizama. Na primjer, oni učestvuju u reakciji saharoze kolapsa.
4. Aciltransferaze prenosi ostataka karboksilnih kiselina u amine, alkohole i aminokiselina. Acil-koenzim-A je svestran izvor acil grupa. To se može smatrati kao aktivni grupa acyltransferases. Najčešće toleriše acil octene kiseline.

Hidrolaze - vari uz učešće vode

U ovoj grupi enzima funkcionirati kao katalizatori za dekolte reakcije (sinteza manje) organskih spojeva u koji je uključen vode. Materije u ovoj grupi drže u kavezima i sok za varenje. katalizatori molekula u gastrointestinalnom traktu sastoje se od jednog dijela.

Mjesto lokalizacije ovih enzima su lizozomi. Oni obavljaju zaštitne funkcije enzima u ćeliji: Cleave strane supstance koje su prošle kroz membranu. Oni također konzumiraju one tvari koje više nisu potrebne ćeliju, za koje su lizozomi nazvan sanitarije.

Još jedan od njihovih "nadimak" - ćelijskom samoubistvo, jer su oni glavni alat za mobilne razlaganje. Ako je došlo do infekcije, upalni proces je počeo, membrana postaje propusna i Lizozomne hidrolaze se u citoplazmu, uništavajući sve na svom putu i uništava ćelije.

Dijeli nekoliko vrsta katalizatora iz ove grupe:

• esteraze - odgovoran za hidrolizu estera alkohola;
• Glycosidase - ubrzati hidrolize glikozida, ovisno o tome koja izomer rade, emituju α- ili β-glycosidase;
• peptid hidrolaza - odgovoran za hidrolizu peptidnih veza u proteinima, a pod određenim uvjetima i za njihovu sintezu, ali ova metoda se ne koristi u sintezi proteina u živim ćelijama;
• amidase - odgovoran za hidrolizu amida, na primjer, ureaze katalizira razgradnje ureje u amonijak i voda.

Izomeraza - molekula konverzije

Ove supstance ubrzati promjene u roku od jedne molekule. Oni mogu biti strukturne ili geometrijski. To se može dogoditi na različite načine:

• prijenos atoma vodika;
• kreće fosfatna grupa;
• promjena lokacije atomskih grupa u prostoru;
• kretanje dvostruke veze.

U izomerizacije može biti izložen na organske kiseline, ugljenih hidrata ili aminokiselina. Izomeraza može pretvoriti aldehidi i ketoni, obrnuto, u cis obliku preuređena u trans oblik i natrag. Da bolje razumiju ono što funkciju vrši enzima ove grupe, morate znati razlike izomera.

Liaza suza priključak

Ovi enzimi ubrzavaju ne hidrolize razgradnje organskih spojeva odnosa:

• ugljik-ugljik obveznica;
• fosfor-kisik;
• ugljen-sumpor;
• ugljen-dušik;
• ugljen-kisik.

U ovom slučaju uključuje takve jednostavne proizvode kao što su ugljen-dioksid, voda, amonijak, i zatvorene dvostruke veze. Nekoliko od tih reakcija može ići u suprotnom pravcu, što odgovara enzime pod odgovarajućim uvjetima za ovaj proces ne samo katalizirati raspada, ali sinteza.

Klasifikacija liaza javlja tip veze, oni slomiti. Oni su složeni enzimi.

ligaze umreženi

Glavna funkcija enzima ove grupe - ubrzanje reakcije sinteze. Njihova posebnost - stvaranje konjugacija s raspadom supstanci koje su u stanju da daju energije za proces biosintetičkih. Postoje formiraju tip veze šest divizija. Pet od njih su identični podgrupe liaza, a šesti je odgovoran za uspostavljanje komunikacije "azot-metal".

Neki ligaze su uključeni u posebno važnim procesima ćelije. Na primjer, DNA ligaze uključenih u replikaciju dezoksiribonukleinske kiseline. Ona šije ukrao, stvarajući nove phosphodiester obveznica. Ona je bila ta koja se pridružuje Okazaki fragmenti.

Ovaj isti enzim se često koristi u genetskim inženjeringom. Omogućava naučnicima da Crosslink DNK molekula potrebnih komada od njih, stvarajući jedinstveni lanac dezoksiribonukleinske kiseline. Oni mogu postaviti bilo kakvu informaciju, stvarajući tvornica za proizvodnju esencijalnih proteina. Na primjer, moguće je da šije komad DNK bakterije odgovorne za insulin sintezu. I kada će ćelija emitovati vlastite proteine, ona u isto vrijeme da nas se i minerale koji su potrebni za medicinske svrhe. Ostaje samo očistiti, i to će pomoći mnogim bolesnih ljudi.

Veliku ulogu enzima u organizmu

Oni mogu povećati brzinu reakcije više od deset puta. To je neophodno za normalnu aktivnost ćelija. A enzimi sudjelovati u svakoj reakciji. Stoga, funkcija enzima u organizmu raznolika kao i svi procesi dešavaju. Prekid ovih katalizatora dovodi do ozbiljnih posljedica.

Enzimi su naširoko koristi u prehrambenoj, laka industrija, medicina: koristi se za proizvodnju sireva, kobasica, konzervirane hrane, uključeni su u deterdžent u prahu. Oni se također koriste u proizvodnji fotografskog materijala.