Encimi
opredelitev
Encimi so kemične snovi, ki jih lahko najdemo po vsem telesu. Postavljajo kemične reakcije v gibanju v telesu.
zgodovino
Beseda encim je bil iz Wilhelm Friedrich Kühne 1878 izhaja pa iz grške besede encimona, kar pomeni kvas ali kislo testo. To je potem našlo svojo pot v mednarodno znanost. The mednarodna zveza čiste uporabne kemije (IUPAC) in mednarodna zveza biokemije (IUBMB) izdelal nomenklaturo za encime, ki opredeljuje predstavnike te velike skupine snovi kot skupno skupino. Poimenovanje, ki razvršča encime glede na njihove naloge, je pomembno za določitev nalog posameznih encimov.
Ponazoritev encimov
Encimi
6 encimskih razredov:
- Oksidoreduktaze
(Oksidacija / zmanjšanje) - Transferaze
(Prenos) - Hidrolaze
(Uporaba vode) - Lyases
(Cepitev) - Izomeraze
(enaka molekularna formula) - Ligazi
(Reakcije dodatka) - Podlage
- Aktivno središče
- Encim / substrat
zapleteno - Encim / izdelek
zapleteno
Pregled vsehSlike Dr-Gumperta najdete na: medicinske ilustracije
Poimenovanje
The Poimenovanje encim je vklopljen tri osnovna načela temelji.Imena encimov, ki se končajo na samem mestu, opisujejo več encimov v sistemu. Samo ime encima opisuje reakcijo, ki jo encim sproži (katalizirano). Ime encima je tudi klasifikacija encima. Poleg tega je kodni sistem, ki Številčni sistem ES, v katerih so encimi izdelani pod številčno oznako štiri številke mogoče najti. Prvo število označuje encimski razred. Seznami vseh zaznanih encimov zagotavljajo hitrejšo iskanje določene encimske kode. Čeprav kode temeljijo na lastnostih reakcije, ki jo encim katalizira, se v praksi številčne kode izkažejo za neprijetne. Sistematična imena, ki temeljijo na zgornjih pravilih, se pogosteje uporabljajo. Težave z nomenklaturo nastajajo na primer z encimi, ki katalizirajo več reakcij. Zato je včasih zanje več imen. Nekateri encimi imajo trivialna imena, ki ne pomenijo, da je omenjena snov encim. Ker so bila imena tradicionalno široko uporabljana, so se nekatere obdržale.
Razvrstitev glede na encimsko funkcijo
Po IUPAC in IUBMB so encimi razdeljeni v šest encimskih razredov glede na reakcijo, ki jo sprožijo:
- Oksidoreduktaze
Oksidoreduktaze sprožijo redoks reakcije v gibanju. V tej kemijski reakciji elektroni prehajajo od enega reakcijskega partnerja do drugega. Obstaja sproščanje elektronov (oksidacija) ene snovi in prevzem elektronov (redukcija) z drugo snovjo.
Formula za katalizirano reakcijo je A + B a A + + B.
Snov A sprošča elektron (?) In se oksidira, medtem ko snov B absorbira ta elektron in se zmanjša. Zato redoks reakcije imenujemo tudi reakcije redukcijske oksidacije.
Mnoge presnovne reakcije so redoks reakcije. Oksigenaze prenašajo en ali več atomov kisika v svoj substrat. - Transferaze
Transferaze prenašajo funkcionalno skupino iz enega substrata v drugega. Funkcionalne skupine so atomske skupine v organskih spojinah, ki v veliki meri določajo lastnosti snovi in reakcijsko vedenje. Kemične spojine z enakimi funkcionalnimi skupinami so zaradi podobnih lastnosti razvrščene v razrede snovi. Funkcionalne skupine bomo razdelili glede na to, ali gre za heteroatome ali ne. Heteroatomi so vsi atomi znotraj organskih spojin, ki niso niti ogljik niti vodik.
Npr .: -OH -> hidroksilna skupina (alkoholi) - Hidrolaze
Hidrolaze ločijo vezi v reverzibilnih reakcijah z uporabo vode. Estri, estri, peptidi, glikozidi, kislinski anhidridi ali C-C vezi. Ravnotežna reakcija je: A-B + H2O? A-H + B-OH.
Encim, ki spada v skupino hidrolaz, je npr. Alfa galaktozidaza. - Lyases
Lizaze, ki jih imenujemo tudi sintaze, katalizirajo cepitev kompleksnih izdelkov iz preprostih podlag, ne da bi cepili ATP. Reakcijska shema je A-B → A + B.
ATP je adenozin trifosfat in nukleotid, sestavljen iz trifosfata nukleozida adenozina (in kot takega energetsko bogat RNA nukleinske kisline). Vendar je ATP predvsem univerzalna oblika takoj razpoložljive energije v vsaki celici in hkrati pomemben regulator procesov oskrbe z energijo. Po potrebi se ATP resintezira iz drugih zalog energije (kreatin fosfat, glikogen, maščobne kisline). Molekula ATP je sestavljena iz adeninskega ostanka, sladkorne riboze in treh fosfatov (? Do?) V esteru (?) Ali anhidridnih vezi (? In?). - Izomeraze
Izomeraze pospešujejo kemično pretvorbo izomerov. Izomerizem je pojav dveh ali več kemičnih spojin s popolnoma enakimi atomi (enaka empirična formula) in molekulskih mas, ki pa se razlikujejo v povezavi ali prostorski razporeditvi atomov. Ustrezne spojine imenujemo izomeri.
Ti izomeri se razlikujejo po kemijskih ali fizikalnih lastnostih in pogosto tudi po biokemičnih lastnostih. Izomerizem se pojavlja predvsem z organskimi spojinami, lahko pa tudi z (anorganskimi) koordinacijskimi spojinami. Izomerizem je razdeljen na različna področja. - Ligazi
Ligazi katalizirajo tvorbo snovi, ki so kemično bolj zapletene od uporabljenih substratov, vendar so v nasprotju z lizazami s cepitvijo ATP le encimsko učinkovite. Zato je za tvorbo teh snovi potrebna energija, ki jo dobimo s cepitvijo ATP.
Nekateri encimi lahko katalizirajo več, včasih zelo različnih reakcij. V tem primeru so razvrščeni v več encimskih razredov.
Morda vas bodo zanimali tudi ti članki:
- Alfa-glukozidaza
- Lipaza
- Tripsin
Razvrstitev glede na strukturo encimov
Skoraj vsi encimi so beljakovine in jih lahko razvrstimo glede na dolžino beljakovinske verige:
- Monomeri
Encimi, ki so sestavljeni samo iz ene beljakovinske verige - Oligomeri
Encimi, ki so sestavljeni iz več beljakovinskih verig (monomerov) - Multi-encimske verige
Več združenih encimov, ki medsebojno sodelujejo in uravnavajo. Te encimske verige katalizirajo zaporedne korake v presnovi celice.
Poleg tega obstajajo posamezne beljakovinske verige, ki vsebujejo več encimskih aktivnosti, ti se imenujejo večnamenski encimi.
Razvrstitev glede na kofaktorje
Druga razvrstitev je razvrstitev glede na kofaktorje. Kofaktorji, koencimi in ko-substrati so imena za različne klasifikacije snovi, ki vplivajo na biokemične reakcije s svojim interakcijo z encimi.
Upoštevajo se organske molekule in ioni (večinoma kovinski ioni).
Encimi čistih beljakovin so sestavljeni izključno iz beljakovin, aktivno središče pa nastane le iz aminokislinskih ostankov in peptidne hrbtenice. Aminokisline so razred organskih spojin z vsaj eno karboksi skupino (-COOH) in eno amino skupino (-NH2).
Holoencimi so sestavljeni iz proteinske komponente, apoencima in kofaktorja, molekule z nizko molekulsko maso (ne proteina). Oboje skupaj je pomembno za delovanje encima.
Koencimi
Organske molekule kot kofaktorje imenujemo koencimi. Če so kovalentno vezani na apoencim, jih imenujemo protetične skupine ali ko-substrati. Protetična skupina je izraz, ki se uporablja za opisovanje beljakovinskih komponent, ki so trdno (običajno kovalentno) vezane na protein s katalitičnim učinkom.
Kozubstrati so imena za različne razvrstitve snovi, ki vplivajo na biokemične reakcije s pomočjo interakcije z encimi. Kot biokatalizatorji molekule pospešujejo reakcije v organizmih, encimi pospešujejo biokemične reakcije. Zmanjšajo aktivacijsko energijo, ki jo je treba premagati, da se snov lahko pretvori.