Enzýmy

definícia

Enzýmy sú chemické látky, ktoré sa nachádzajú v celom tele. V tele dávajú do pohybu chemické reakcie.

história

Slovo enzým bol vyrobený používateľom Wilhelm Friedrich Kühne 1878 a je odvodené z gréckeho zloženého slova enzymon, čo znamená droždie alebo kvások. To si potom našlo cestu do medzinárodnej vedy. The medzinárodná únia čistej aplikovanej chémie (IUPAC) a medzinárodná únia biochemie (IUBMB) spolupracovali na vývoji nomenklatúry pre enzýmy, ktorá definuje zástupcov tejto veľkej skupiny látok ako spoločnú skupinu. Pomenovanie, ktoré klasifikuje enzýmy podľa ich úloh, je dôležité pre určenie úloh jednotlivých enzýmov.

Ilustrácia enzýmov

Enzýmy
6 tried enzýmov:

1. Oxidoreduktázy
   (Oxidácia / redukcia)
2. Transferázy
   (Prenos)
3. Hydrolázy
   (Použitie vody)
4. Lyázy
   (Štiepenie)
5. Izomerázy
   (rovnaký empirický vzorec)
6. Ligázy
   (Adičné reakcie)
7. Podklady
8. Aktívne centrum
9. Enzým / substrát
   zložité
10. Enzým / produkt
    zložité

Prehľad všetkýchFotografie od Dr-Gumperta nájdete na: lekárske ilustrácie

Pomenovanie

The Pomenovanie enzým je zapnutý tri základné princípy založené. Názvy enzýmov končiace na –ase popisujú niekoľko enzýmov v systéme. Samotný názov enzýmu popisuje reakciu, ktorú enzým uvádza do pohybu (katalyzovaný). Názov enzýmu je tiež klasifikáciou enzýmu. K tomu kódový systém, ktorý Systém čísel ES, v ktorom sa enzýmy vyrábajú pod číselným kódom štyri čísla môže byť najdený. Prvé číslo označuje triedu enzýmov. Zoznamy všetkých detegovaných enzýmov zaisťujú, že uvedený kód enzýmu bude nájdený rýchlejšie. Aj keď kódy sú založené na vlastnostiach reakcie, ktorú enzým katalyzuje, v praxi sa numerické kódy ukazujú ako nepraktické. Systematické názvy založené na vyššie uvedených pravidlách sa používajú častejšie. Problémy s nomenklatúrou vznikajú napríklad s enzýmami, ktoré katalyzujú niekoľko reakcií. Preto pre ne niekedy existuje niekoľko mien. Niektoré enzýmy majú triviálne názvy, ktoré nenaznačujú, že uvedená látka je enzým. Keďže názvy sa tradične často používajú, niektoré z nich sa zachovali.

Klasifikácia podľa funkcie enzýmu

Podľa IUPAC a IUBMB sú enzýmy rozdelené do šiestich enzýmových tried podľa reakcie, ktorú uviedli do pohybu:

• Oxidoreduktázy
  Oxidoreduktázy uviedli do pohybu redoxné reakcie. Pri tejto chemickej reakcii sa elektróny prenášajú z jedného reakčného partnera na druhého. Jedna látka uvoľňuje elektróny (oxidácia) a iná látka prijíma elektróny (redukcia).
  Vzorec pre katalyzovanú reakciu je A + + B? A + B.
  Látka A uvoľňuje elektrón (?) A oxiduje sa, zatiaľ čo látka B tento elektrón absorbuje a je redukovaná. Preto sa redoxné reakcie nazývajú aj redukčno-oxidačné reakcie.
  Mnoho metabolických reakcií je redoxných reakcií. Oxygenázy prenášajú jeden alebo viac atómov kyslíka na svoj substrát.
• Transferázy
  Transferázy prenášajú funkčnú skupinu z jedného substrátu na druhý. Funkčné skupiny sú atómové skupiny v organických zlúčeninách, ktoré vo veľkej miere určujú vlastnosti látky a reakčné správanie. Chemické zlúčeniny, ktoré majú rovnaké funkčné skupiny, sú kvôli podobným vlastnostiam zoskupené do tried látok. Funkčné skupiny sa rozdelia podľa toho, či sú alebo nie sú heteroatómy. Heteroatómy sú všetky atómy v organických zlúčeninách, ktoré nie sú ani uhlíkom, ani vodíkom.
  Napr .: -OH -> hydroxylová skupina (alkoholy)
• Hydrolázy
  Hydrolázy štiepia väzby reverzibilnými reakciami pomocou vody. Estery, estery, peptidy, glykozidy, anhydridy kyselín alebo väzby C-C. Rovnovážna reakcia je: A-B + H2O? A-H + B-OH.
  Enzým, ktorý patrí do skupiny hydroláz, je napríklad alfa galaktozidáza.
• Lyázy
  Lyázy, ktoré sa tiež nazývajú syntázy, katalyzujú štiepenie komplexných produktov z jednoduchých substrátov bez toho, aby štiepili ATP. Reakčná schéma je A-B → A + B.
  ATP je adenozíntrifosfát a nukleotid pozostávajúci z trifosfátu nukleozidového adenozínu (a ako taký energeticky bohatý stavebný blok RNA nukleovej kyseliny). ATP je však hlavne univerzálna forma okamžite dostupnej energie v každej bunke a zároveň dôležitý regulátor procesov dodávajúcich energiu. Ak je to potrebné, ATP sa resyntetizuje z iných zásob energie (kreatínfosfát, glykogén, mastné kyseliny). Molekula ATP sa skladá z adenínového zvyšku, cukru, ribózy a troch fosfátov (? To?) V esterových (?) Alebo anhydridových väzbách (? A?).
• Izomerázy
  Izomerázy urýchľujú chemickú premenu izomérov. Izoméria je výskyt dvoch alebo viacerých chemických zlúčenín s presne rovnakými atómami (rovnaký empirický vzorec) a molekulovými hmotnosťami, ktoré sa však líšia v pripojení alebo v priestorovom usporiadaní atómov. Zodpovedajúce zlúčeniny sa nazývajú izoméry.
  Tieto izoméry sa líšia svojimi chemickými a / alebo fyzikálnymi a často tiež svojimi biochemickými vlastnosťami. Izoméria sa vyskytuje primárne s organickými zlúčeninami, ale aj s (anorganickými) koordinačnými zlúčeninami. Izoméria je rozdelená do rôznych oblastí.
• Ligázy
  Ligázy katalyzujú tvorbu látok, ktoré sú chemicky zložitejšie ako použité substráty, ale na rozdiel od lyáz sú enzymaticky účinné iba štiepením ATP. Tvorba týchto látok preto vyžaduje energiu, ktorá sa získava štiepením ATP.

Niektoré enzýmy sú schopné katalyzovať niekoľko, niekedy veľmi odlišných reakcií. Ak je to tak, sú zaradené do niekoľkých tried enzýmov.

Mohli by vás zaujímať aj tieto články:

• Alfa-glukozidáza
• Lipáza
• Trypsín

Klasifikácia podľa štruktúry enzýmov

Takmer všetky enzýmy sú bielkoviny a je možné ich klasifikovať na základe dĺžky proteínového reťazca:

• Monoméry
  Enzýmy, ktoré pozostávajú iba z jedného proteínového reťazca
• Oligoméry
  Enzýmy, ktoré pozostávajú z niekoľkých proteínových reťazcov (monomérov)
• Reťazce s viacerými enzýmami
  Niekoľko agregovaných enzýmov, ktoré navzájom spolupracujú a regulujú sa. Tieto enzýmové reťazce katalyzujú po sebe nasledujúce kroky v bunkovom metabolizme.

Okrem toho existujú jednotlivé proteínové reťazce, ktoré obsahujú niekoľko enzýmových aktivít; tieto sa označujú ako multifunkčné enzýmy.

Klasifikácia podľa kofaktorov

Ďalšou klasifikáciou je klasifikácia podľa zváženia kofaktorov. Kofaktory, koenzýmy a ko-substráty sú názvy pre rôzne klasifikácie látok, ktoré ovplyvňujú biochemické reakcie prostredníctvom svojej interakcie s enzýmami.
Berú sa do úvahy organické molekuly a ióny (väčšinou ióny kovov).

Čisté bielkovinové enzýmy pozostávajú výlučne z bielkovín a aktívne centrum je tvorené iba z aminokyselinových zvyškov a peptidovej kostry. Aminokyseliny sú triedou organických zlúčenín s najmenej jednou karboxylovou skupinou (-COOH) a jednou amino skupinou (-NH2).

Holoenzýmy pozostávajú z bielkovinovej zložky, apoenzýmu a kofaktoru, molekuly s nízkou molekulovou hmotnosťou (nie z proteínu). Obidve dohromady sú dôležité pre funkciu enzýmu.

Koenzýmy
Organické molekuly ako kofaktory sa nazývajú koenzýmy. Ak sú kovalentne viazané na apoenzým, nazývajú sa protetické skupiny alebo ko-substráty. Protetická skupina označuje neproteínové zložky pevne (väčšinou kovalentne) viazané na proteín s katalytickým účinkom.

Kozubstráty sú názvy pre rôzne klasifikácie látok, ktoré ovplyvňujú biochemické reakcie prostredníctvom svojej interakcie s enzýmami. Ako biokatalyzátory molekuly urýchľujú reakcie v organizmoch, enzýmy urýchľujú biochemické reakcie. Znižujú aktivačnú energiu, ktorú treba prekonať, aby bolo možné látku premeniť.