Enzymer

definition

Enzymer er kemiske stoffer, der kan findes overalt i kroppen. De sætter kemiske reaktioner i bevægelse i kroppen.

historie

Ordet enzymet var fra Wilhelm Friedrich Kühne 1878 og stammer fra det græske ord enzym, der betyder gær eller surdej. Dette fandt derefter vej ind i international videnskab. Det international forening af ren anvendt kemi (IUPAC) og international forening af biokemi (IUBMB) udarbejdede en nomenklatur for enzymerne, der definerer repræsentanterne for denne store gruppe af stoffer som en fælles gruppe. Navngivningen, som klassificerer enzymerne i henhold til deres opgaver, er vigtig for at bestemme de individuelle enzyms opgaver.

Illustration af enzymer

Enzymer
6 enzymklasser:

1. oxidoreduktaser
   (Oxidation / reduktion)
2. transferaser
   (Smitte)
3. hydrolaser
   (Brug af vand)
4. Lyaser
   (Spaltning)
5. Isomeraser
   (samme molekylformel)
6. ligaser
   (Tilføjelsesreaktioner)
7. substrater
8. Aktivt center
9. Enzym / substrat
   kompleks
10. Enzym / produkt
    kompleks

En oversigt over allebilleder af Dr-Gumpert kan findes på: medicinske illustrationer

navngivning

Det navngivning enzymet er tændt tre grundlæggende principper baseret.Enzymnavne, der ender i fase, beskriver flere enzymer i et system. Enzymnavnet i sig selv beskriver den reaktion, som enzymet sætter i gang (katalyseret). Enzymnavnet er også en klassificering af enzymet. Derudover et kodesystem, der EF-nummersystem, hvor enzymerne er fremstillet under en numerisk kode fire numre kan findes. Det første tal angiver enzymklassen. Lister over alle detekterede enzymer sikrer, at den specificerede enzymkode kan findes hurtigere. Selvom koderne er baseret på egenskaberne for den reaktion, som enzymet katalyserer, viser numeriske koder i praksis at være uhåndterlige. Systematiske navne baseret på ovenstående regler bruges oftere. Problemer med nomenklaturen opstår for eksempel med enzymer, der katalyserer flere reaktioner. Derfor er der undertiden flere navne til dem. Nogle enzymer har trivielle navne, der ikke indikerer, at det nævnte stof er et enzym. Da navnene traditionelt blev udbredt, blev nogle af dem bevaret.

Klassificering efter enzymfunktion

I følge IUPAC og IUBMB er enzymer opdelt i seks enzymklasser i henhold til den reaktion, de indleder:

• oxidoreduktaser
  Oxidoreduktaser sætter redoxreaktioner i gang. I denne kemiske reaktion passerer elektroner fra den ene reaktionspartner til den anden. Der er en frigivelse af elektroner (oxidation) af et stof og et optagelse af elektroner (reduktion) af et andet stof.
  Formlen for den katalyserede reaktion er A ?? + B? A? + B?.
  Stof A frigiver et elektron (?) Og oxideres, mens stof B absorberer denne elektron og reduceres. Derfor kaldes redoxreaktioner også reduktionsoxidationsreaktioner.
  Mange metaboliske reaktioner er redoxreaktioner. Oxygenaser overfører et eller flere oxygenatomer til deres underlag.
• transferaser
  Transferaser overfører den funktionelle gruppe fra et substrat til et andet. Funktionelle grupper er atomgrupper i organiske forbindelser, der bestemmer stoffets egenskaber og reaktionsadfærden i vid udstrækning. Kemiske forbindelser, der har de samme funktionelle grupper, grupperes i stofklasser på grund af deres lignende egenskaber. Funktionelle grupper vil blive opdelt efter, om de er heteroatomer eller ej. Heteroatomer er alle atomer i organiske forbindelser, der hverken er kulstof eller brint.
  F.eks .: -OH -> hydroxylgruppe (alkoholer)
• hydrolaser
  Hydrolaser opdeler bindingerne i reversible reaktioner vha. Vand. Estere, estere, peptider, glycosider, syreanhydrider eller C-C-bindinger. Ligevægtsreaktionen er: A-B + H2O? A-H + B-OH.
  Et enzym, der tilhører gruppen af ​​hydrolaser, er f.eks. Alpha galactosidase.
• Lyaser
  Lyaser, der også kaldes synthaser, katalyserer spaltningen af ​​komplekse produkter fra enkle underlag uden at opdele ATP. Reaktionsskemaet er A-B → A + B.
  ATP er adenosintriphosphat og et nukleotid, der består af triphosfat af nukleosidadenosinet (og som sådan en energirig byggesten til nukleinsyren RNA). ATP er dog hovedsageligt den universelle form for øjeblikkelig tilgængelig energi i hver celle og på samme tid en vigtig regulator af energiforsyningsprocesser. Om nødvendigt syntetiseres ATP fra andre energilagre (kreatinfosfat, glycogen, fedtsyrer). ATP-molekylet består af en adeninrest, sukkerribosen og tre fosfater (? Til?) I ester (?) Eller anhydridbindinger (? Og?).
• Isomeraser
  Isomeraser fremskynder den kemiske omdannelse af isomerer. Isomerisme er forekomsten af ​​to eller flere kemiske forbindelser med nøjagtigt de samme atomer (samme empiriske formel) og molekylmasser, som imidlertid adskiller sig i forbindelsen eller det rumlige arrangement af atomerne. De tilsvarende forbindelser kaldes isomerer.
  Disse isomerer adskiller sig i deres kemiske eller fysiske og ofte også i deres biokemiske egenskaber. Isomerisme forekommer primært med organiske forbindelser, men også med (uorganiske) koordinationsforbindelser. Isomerismen er opdelt i forskellige områder.
• ligaser
  Ligaser katalyserer dannelsen af ​​stoffer, der er kemisk mere komplekse end de anvendte underlag, men i modsætning til lyaserne er de kun enzymatisk effektive med ATP-spaltning. Dannelsen af ​​disse stoffer kræver derfor energi, der opnås ved opdeling af ATP.

Nogle enzymer er i stand til at katalysere flere, undertiden meget forskellige, reaktioner. Hvis dette er tilfældet, tildeles de flere enzymklasser.

Du er muligvis også interesseret i disse artikler:

• Alpha-glucosidase
• Lipase
• Trypsin

Klassificering efter enzymstruktur

Næsten alle enzymer er proteiner og kan klassificeres i henhold til proteinkædelængden:

• monomerer
  Enzymer, der kun består af en proteinkæde
• oligomerer
  Enzymer, der består af flere proteinkæder (monomerer)
• Multi-enzymkæder
  Flere aggregerede enzymer, der samarbejder og regulerer hinanden. Disse enzymkæder katalyserer de successive trin i cellens stofskifte.

Derudover er der individuelle proteinkæder, der indeholder adskillige enzymaktiviteter, disse kaldes multifunktionelle enzymer.

Klassificering efter cofaktorer

En anden klassificering er klassificeringen efter hensyntagen til cofaktorerne. Kofaktorer, coenzymer og co-substrater er navne på forskellige klassificeringer af stoffer, der påvirker biokemiske reaktioner gennem deres interaktion med enzymer.
Organiske molekyler og ioner (for det meste metalioner) overvejes.

De rene proteinenzymer består udelukkende af proteiner, og det aktive center dannes kun ud fra aminosyrerester og peptidskelettet. Aminosyrer er en klasse af organiske forbindelser med mindst en carboxygruppe (-COOH) og en aminogruppe (-NH2).

Holoenzymerne består af en proteinkomponent, apoenzymet og en kofaktor, et molekyle med lav molekylvægt (ikke et protein). Begge sammen er vigtige for enzymets funktion.

coenzymer
Organiske molekyler som kofaktorer kaldes coenzymer. Hvis de er kovalent bundet til apoenzymet, kaldes de protetiske grupper eller ko-substrater. En protesegruppe er det udtryk, der bruges til at beskrive ikke-proteinkomponenter fast (sædvanligvis kovalent) bundet til et protein med en katalytisk virkning.

Kosubstrater er navne på forskellige klassificeringer af stoffer, der påvirker biokemiske reaktioner gennem deres interaktion med enzymer. Som biokatalysatorer accelererer molekyler reaktioner i organismer, enzymer fremskynder biokemiske reaktioner. De reducerer aktiveringsenergien, der skal overvindes, så stoffet kan omdannes.