Enzimi

definicija

Enzimi su kemijske tvari koje se mogu naći po cijelom tijelu. Pokreću kemijske reakcije u tijelu.

povijesti

Riječ enzim je napravio Wilhelm Friedrich Kühne 1878 a izvedeno je iz grčke izrađene riječi encimon, što znači kvasac ili kiselo tijesto. To je potom pronašlo put u međunarodnu znanost. The međunarodna unija čiste primijenjene kemije (IUPAC) i međunarodna unija biokemije (IUBMB) razvio je nomenklaturu za enzime koja predstavnike ove velike skupine tvari definira kao zajedničku skupinu. Imenovanje koje razvrstava enzime prema njihovim zadacima važno je za određivanje zadataka pojedinih enzima.

Ilustracija enzima

Enzimi
6 klasa enzima:

1. Oksidoreduktaze
   (Oksidacija / redukcija)
2. Transferaze
   (Prijenos)
3. Hidrolaze
   (Korištenje vode)
4. Lyases
   (Rascjep)
5. Izomeraze
   (ista empirijska formula)
6. Ligaze
   (Reakcije adicije)
7. Podloge
8. Aktivni centar
9. Enzim / supstrat
   kompleks
10. Enzim / proizvod
    kompleks

Pregled svegaSlike Dr-Gumperta možete pronaći na: medicinske ilustracije

Imenovanje

The Imenovanje enzim je uključen tri osnovna principa zasnovan. Nazivi enzima koji završavaju na –aze opisuju nekoliko enzima u sustavu. Samo ime enzima opisuje reakciju koju enzim pokreće (katalizirani). Naziv enzima također je klasifikacija enzima. Uz to, kodni sustav koji EC sustav brojeva, u kojem su enzimi izrađeni pod numeričkim kodom četiri broja može se naći. Prvi broj označava enzimsku klasu. Popisi svih otkrivenih enzima osiguravaju brži pronalazak navedenog enzimskog koda. Iako se kodovi temelje na svojstvima reakcije koju enzim katalizira, u praksi se numerički kodovi pokazuju nezgrapnima. Češće se koriste sustavna imena temeljena na gornjim pravilima. Problemi s nomenklaturom javljaju se, na primjer, s enzimima koji kataliziraju nekoliko reakcija. Stoga za njih ponekad postoji nekoliko naziva. Neki enzimi imaju trivijalna imena koja ne ukazuju da je spomenuta tvar enzim. Budući da su se imena tradicionalno naširoko koristila, neka su od njih zadržana.

Klasifikacija prema funkciji enzima

Prema IUPAC-u i IUBMB-u, enzimi su podijeljeni u šest enzimskih razreda prema reakciji koju pokreću:

• Oksidoreduktaze
  Oksidoreduktaze pokreću redoks reakcije. U ovoj kemijskoj reakciji elektroni se prenose s jednog reakcijskog partnera na drugog. Jedna tvar oslobađa elektrone (oksidacija), a druga tvari prihvaća elektrone (redukcija).
  Formula za kataliziranu reakciju je A ?? + B? A? + B?.
  Tvar A oslobađa elektron (?) I oksidira, dok tvar B apsorbira taj elektron i reducira se. Zbog toga se redoks reakcije nazivaju i reakcijama redukcije-oksidacije.
  Mnoge metaboličke reakcije su redoks reakcije. Oksigenaze prenose jedan ili više atoma kisika na svoj supstrat.
• Transferaze
  Transferaze prenose funkcionalnu skupinu s jednog supstrata na drugi. Funkcionalne skupine su atomske skupine u organskim spojevima koje u velikoj mjeri određuju svojstva tvari i reakcijsko ponašanje. Kemijski spojevi koji imaju iste funkcionalne skupine grupirani su u razrede tvari zbog sličnih svojstava. Funkcionalne skupine podijelit će se prema tome jesu li heteroatomi ili ne. Heteroatomi su svi atomi u organskim spojevima koji nisu ni ugljik ni vodik.
  Npr.: -OH -> hidroksilna skupina (alkoholi)
• Hidrolaze
  Hidrolaze razdvajaju veze u reverzibilnim reakcijama koristeći vodu. Esteri, esteri, peptidi, glikozidi, anhidridi kiselina ili C-C veze. Reakcija ravnoteže je: A-B + H2O? A-H + B-OH.
  Enzim koji pripada skupini hidrolaze je npr. Alfa galaktozidaza.
• Lyases
  Ljaze, koje se nazivaju i sintaze, kataliziraju cijepanje složenih proizvoda od jednostavnih supstrata bez odvajanja ATP-a. Shema reakcije je A-B → A + B.
  ATP je adenozin trifosfat i nukleotid, koji se sastoji od trifosfata nukleozida adenozina (i kao takav energetski bogat građevinski blok nukleinske kiseline RNA). Međutim, ATP je uglavnom univerzalni oblik odmah dostupne energije u svakoj stanici i istodobno važan regulator procesa opskrbe energijom. Ako je potrebno, ATP se ponovno sintetizira iz drugih zaliha energije (kreatin fosfat, glikogen, masne kiseline). Molekula ATP sastoji se od ostatka adenina, šećerne riboze i tri fosfata (? Do?) U esteru (?) Ili anhidridnim vezama (? I?).
• Izomeraze
  Izomeraze ubrzavaju kemijsku pretvorbu izomera. Izomerija je pojava dvaju ili više kemijskih spojeva s potpuno istim atomima (iste empirijske formule) i molekulskom težinom, koji se međutim razlikuju u povezanosti ili prostornom rasporedu atoma. Odgovarajući spojevi nazivaju se izomeri.
  Ti se izomeri razlikuju po kemijskim i / ili fizikalnim, a često i po biokemijskim svojstvima. Izomerija se javlja prvenstveno s organskim spojevima, ali i s (anorganskim) koordinacijskim spojevima. Izomerija je podijeljena na različita područja.
• Ligaze
  Ligaze kataliziraju stvaranje tvari koje su kemijski složenije od upotrijebljene podloge, ali su, za razliku od liaza, samo enzimatski učinkovite s cijepanjem ATP-a. Za stvaranje tih tvari potrebna je energija koja se dobiva cijepanjem ATP-a.

Neki su enzimi sposobni katalizirati nekoliko, ponekad vrlo različitih reakcija. Ako je to slučaj, oni se dodjeljuju u nekoliko enzimskih klasa.

Mogli bi vas zanimati i ovi članci:

• Alfa-glukozidaza
• Lipaza
• Tripsin

Klasifikacija prema strukturi enzima

Gotovo svi enzimi su proteini i mogu se klasificirati na temelju duljine proteinskog lanca:

• Monomeri
  Enzimi koji se sastoje od samo jednog proteinskog lanca
• Oligomeri
  Enzimi koji se sastoje od nekoliko proteinskih lanaca (monomera)
• Višeenzimski lanci
  Nekoliko agregiranih enzima koji međusobno surađuju i reguliraju. Ti lanci enzima kataliziraju uzastopne korake u metabolizmu stanice.

Pored toga, postoje pojedinačni lanci proteina koji sadrže nekoliko enzimskih aktivnosti; oni se nazivaju multifunkcionalnim enzimima.

Klasifikacija prema kofaktorima

Druga klasifikacija je klasifikacija prema razmatranju kofaktora. Kofaktori, koenzimi i ko-supstrati nazivi su za razne klasifikacije tvari koje utječu na biokemijske reakcije svojom interakcijom s enzimima.
Razmatraju se organske molekule i ioni (uglavnom ioni metala).

Čisti proteinski enzimi sastoje se isključivo od proteina, a aktivno središte nastaje samo od aminokiselinskih ostataka i peptidne okosnice. Aminokiseline su klasa organskih spojeva s najmanje jednom karboksi skupinom (-COOH) i jednom amino skupinom (-NH2).

Holoenzimi se sastoje od proteinske komponente, apoenzima i kofaktora, molekule male molekulske težine (ne proteina). Obje su zajedno važne za funkciju enzima.

Koenzimi
Organske molekule kao kofaktori nazivaju se koenzimima. Ako su kovalentno vezani za apoenzim, nazivaju se protetske skupine ili ko-supstrati. Prostetička skupina odnosi se na ne-proteinske komponente čvrsto (uglavnom kovalentno) vezane na protein s katalitičkim učinkom.

Kozubstrati su nazivi za razne klasifikacije tvari koje utječu na biokemijske reakcije svojom interakcijom s enzimima. Kao biokatalizatori, molekule ubrzavaju reakcije u organizmima, enzimi ubrzavaju biokemijske reakcije. Smanjuju energiju aktivacije koju treba nadvladati kako bi se tvar mogla pretvoriti.