Enzymer

definition

Enzymer är kemiska ämnen som finns över hela kroppen. De sätter kemiska reaktioner i rörelse i kroppen.

historia

Ordet enzym gjordes av Wilhelm Friedrich Kühne 1878 och härrör från det grekiska sminkordet enzymon, vilket betyder jäst eller surdeg. Detta hittade sedan sin väg in i internationell vetenskap. De internationell union av ren tillämpad kemi (IUPAC) och den internationell union av biokemi (IUBMB) arbetade tillsammans för att utveckla en nomenklatur för enzymerna som definierar representanterna för denna stora grupp av ämnen som en gemensam grupp. Namngivningen, som klassificerar enzymerna enligt deras uppgifter, är viktig för att bestämma uppgifterna för de enskilda enzymerna.

Illustration av enzymer

Enzymer
6 enzymklasser:

1. Oxidoreduktaser
   (Oxidation reduktion)
2. Transferaser
   (Överföring)
3. Hydrolaser
   (Användning av vatten)
4. Lyaser
   (Klyvning)
5. Isomeraser
   (samma empiriska formel)
6. Ligaser
   (Tilläggsreaktioner)
7. Underlag
8. Aktivt centrum
9. Enzym / substrat
   komplex
10. Enzym / produkt
    komplex

En översikt över allabilderna från Dr-Gumpert finns på: medicinska illustrationer

Namngivning

De Namngivning enzymet är på tre grundläggande principer baserad. Enzymnamn som slutar på –ase beskriver flera enzymer i ett system. Enzymnamnet beskriver i sig reaktionen som enzymet sätter i rörelse (katalyserad). Enzymnamnet är också en klassificering av enzymet. Dessutom ett kodsystem som EG-nummersystem, där enzymerna framställs under en numerisk kod fyra siffror kan hittas. Den första siffran indikerar enzymklassen. Listor över alla detekterade enzymer säkerställer att den angivna enzymkoden kan hittas snabbare. Även om koderna är baserade på reaktionens egenskaper som enzymet katalyserar, visar sig i praktiken numeriska koder vara omöjliga. Systematiska namn baserade på ovanstående regler används oftare. Problem med nomenklaturen uppstår till exempel med enzymer som katalyserar flera reaktioner. Därför finns det ibland flera namn på dem. Vissa enzymer har triviala namn som inte indikerar att ämnet som nämns är ett enzym. Eftersom namnen traditionellt har använts allmänt har vissa av dem behållits.

Klassificering enligt enzymfunktion

Enligt IUPAC och IUBMB är enzymer uppdelade i sex enzymklasser enligt reaktionen de satte i gång:

• Oxidoreduktaser
  Oxidoreduktaser sätter igång redoxreaktioner. I denna kemiska reaktion överförs elektroner från en reaktionspartner till en annan. Ett ämne släpper ut elektroner (oxidation) och ett annat ämne accepterar elektroner (reduktion).
  Formeln för den katalyserade reaktionen är A ?? + B? A? + B?.
  Ämne A frigör en elektron (?) Och oxideras, medan substans B absorberar denna elektron och reduceras. Det är därför redoxreaktioner också kallas reduktionsoxidationsreaktioner.
  Många metaboliska reaktioner är redoxreaktioner. Oxygenaser överför en eller flera syreatomer till deras substrat.
• Transferaser
  Transferaser överför den funktionella gruppen från ett substrat till ett annat. Funktionella grupper är atomgrupper i organiska föreningar som i stor utsträckning bestämmer substansegenskaperna och reaktionsbeteendet. Kemiska föreningar som har samma funktionella grupper grupperas i substansklasser på grund av deras liknande egenskaper. Funktionella grupper kommer att delas upp beroende på om de är heteroatomer eller inte. Heteroatomer är alla atomer i organiska föreningar som varken är kol eller väte.
  Till exempel: -OH -> hydroxylgrupp (alkoholer)
• Hydrolaser
  Hydrolaser delar upp bindningarna i reversibla reaktioner med vatten. Estrar, estrar, peptider, glykosider, syraanhydrider eller C-C-bindningar. Jämviktsreaktionen är: A-B + H2O? A-H + B-OH.
  Ett enzym som tillhör gruppen hydrolaser är t.ex. alfa-galaktosidas.
• Lyaser
  Lyaser, även kallade syntaser, katalyserar klyvning av komplexa produkter från enkla substrat utan att dela upp ATP. Reaktionsschemat är A-B → A + B.
  ATP är adenosintrifosfat och en nukleotid, bestående av trifosfatet av nukleosidadenosinet (och som sådan ett energirikt byggsten för nukleinsyran RNA). ATP är dock huvudsakligen den universella formen av omedelbart tillgänglig energi i varje cell och samtidigt en viktig regulator för energiförsörjningsprocesser. Vid behov syntetiseras ATP från andra energilager (kreatinfosfat, glykogen, fettsyror). ATP-molekylen består av en adeninrest, sockerribosen och tre fosfater (? Till?) I ester (?) Eller anhydridbindningar (? Och?).
• Isomeraser
  Isomeraser påskyndar den kemiska omvandlingen av isomerer. Isomerism är förekomsten av två eller flera kemiska föreningar med exakt samma atomer (samma empiriska formel) och molekylvikter, vilka emellertid skiljer sig åt i sambandet eller atomernas rumsliga arrangemang. Motsvarande föreningar kallas isomerer.
  Dessa isomerer skiljer sig åt i sina kemiska och / eller fysiska, och ofta också i sina biokemiska egenskaper. Isomerism förekommer främst med organiska föreningar, men också med (oorganiska) koordineringsföreningar. Isomerismen är indelad i olika områden.
• Ligaser
  Ligaser katalyserar bildningen av ämnen som är kemiskt mer komplexa än de använda substraten, men, till skillnad från lyaserna, är de bara enzymatiskt effektiva med ATP-klyvning. Bildningen av dessa ämnen kräver därför energi, vilket erhålls genom klyvning av ATP.

Vissa enzymer kan katalysera flera, ibland mycket olika, reaktioner. Om detta är fallet tilldelas de flera enzymklasser.

Du kanske också är intresserad av dessa artiklar:

• Alfa-glukosidas
• Lipas
• Trypsin

Klassificering enligt enzymstruktur

Nästan alla enzymer är proteiner och kan klassificeras baserat på proteinkedjans längd:

• Monomerer
  Enzymer som bara består av en proteinkedja
• Oligomerer
  Enzymer som består av flera proteinkedjor (monomerer)
• Multi-enzymkedjor
  Flera aggregerade enzymer som samarbetar och reglerar varandra. Dessa enzymkedjor katalyserar de successiva stegen i cellens ämnesomsättning.

Dessutom finns det enskilda proteinkedjor som innehåller flera enzymaktiviteter; dessa kallas multifunktionella enzymer.

Klassificering enligt medfaktorer

En annan klassificering är klassificeringen enligt medfaktorernas övervägande. Kofaktorer, koenzymer och ko-substrat är namn på olika klassificeringar av ämnen som påverkar biokemiska reaktioner genom deras interaktion med enzymer.
Organiska molekyler och joner (mestadels metalljoner) beaktas.

De rena proteinenzymerna består uteslutande av proteiner och det aktiva centrumet bildas endast av aminosyrarester och peptidkedjan. Aminosyror är en klass av organiska föreningar med minst en karboxigrupp (-COOH) och en aminogrupp (-NH2).

Holoenzymerna består av en proteinkomponent, apoenzymet, och en kofaktor, en molekyl med låg molekylvikt (inte ett protein). Båda tillsammans är viktiga för enzymets funktion.

Koenzymer
Organiska molekyler som medfaktorer kallas koenzymer. Om de är kovalent bundna till apoenzymet kallas de protesgrupper eller ko-substrat. En protesgrupp avser icke-proteinkomponenter som är fasta (mestadels kovalent) bundna till ett protein med en katalytisk effekt.

Kosubstrat är namn på olika klassificeringar av ämnen som påverkar biokemiska reaktioner genom deras interaktion med enzymer. Som biokatalysatorer accelererar molekyler reaktioner i organismer, enzymer accelererar biokemiska reaktioner. De minskar aktiveringsenergin som måste övervinnas så att ämnet kan omvandlas.