Fermenti

definīcija

Fermenti katalizē dažādas reakcijas organismā.

Fermenti ir ķīmiskas vielas, kuras var atrast visā ķermenī. Viņi nosaka ķermeņa kustības.

vēsture

Vārds ferments bija no plkst Vilhelms Frīdrihs Kūne 1878. gadā un ir atvasināts no grieķu valodas vārda enzimons, kas nozīmē raugu vai skābi. Pēc tam tas atrada ceļu uz starptautisko zinātni. tīras lietišķās ķīmijas starptautiskā savienība (IUPAC) un starptautiskā bioķīmijas savienība (IUBMB) izstrādāja fermentu nomenklatūru, kas šīs lielās vielu grupas pārstāvjus definē kā kopēju grupu. Nosaukums, kas klasificē fermentus atbilstoši to uzdevumiem, ir svarīgs, lai noteiktu atsevišķo fermentu uzdevumus.

Fermentu ilustrācija

Attēls Fermenti: Fermentu klasifikācija un substrāta specifiskums

Fermenti
6 enzīmu klases:

  1. Oksidoreduktāzes
    (Oksidācija / reducēšana)
  2. Transferāzes
    (Pārnešana)
  3. Hidrolāzes
    (Ūdens lietošana)
  4. Lizas
    (Sagraušana)
  5. Izomerāzes
    (tā pati molekulārā formula)
  6. Ligases
    (Papildināšanas reakcijas)
  7. Pamatnes
  8. Aktīvais centrs
  9. Ferments / substrāts
    sarežģīts
  10. Ferments / produkts
    sarežģīts

Pārskats par visiemDr-Gumpert attēlus var atrast vietnē: medicīniskās ilustrācijas

Nosaukums

Nosaukums enzīms ir ieslēgts trīs pamatprincipi balstīta.Fermentu nosaukumi, kas beidzas ar ināzi, apraksta vairākus enzīmus sistēmā. Pats enzīma nosaukums apraksta reakciju, ko enzīms sāk kustēties (katalizēts). Fermenta nosaukums ir arī fermenta klasifikācija. Turklāt kodu sistēma, kas EK numuru sistēma, kurā fermenti tiek izgatavoti ar ciparu kodu četri cipari Var būt atrasts. Pirmais cipars norāda fermentu klasi. Visu atklāto enzīmu saraksti nodrošina, ka norādīto enzīmu kodu var ātrāk atrast. Lai arī kodi balstās uz reakcijas īpašībām, kuras ferments katalizē, tomēr praktiski skaitliskie kodi ir smagnēji. Biežāk tiek izmantoti sistemātiski nosaukumi, kuru pamatā ir iepriekš minētie noteikumi. Problēmas ar nomenklatūru rodas, piemēram, ar fermentiem, kas katalizē vairākas reakcijas. Tāpēc viņiem dažreiz ir vairāki nosaukumi. Dažiem fermentiem ir triviāli nosaukumi, kas nenorāda, ka minētā viela ir ferments. Tā kā nosaukumi tradicionāli tika plaši izmantoti, daži no tiem tika saglabāti.

Klasifikācija pēc fermentu funkcijas

Saskaņā ar IUPAC un IUBMB, fermenti tiek sadalīti sešās enzīmu klasēs atbilstoši reakcijai, ko viņi sāk:

  • Oksidoreduktāzes
    Oksidoreduktāzes ierosina redoksreakcijas. Šajā ķīmiskajā reakcijā elektroni pārvietojas no viena reakcijas partnera uz otru. Notiek vienas vielas elektronu izdalīšanās (oksidēšanās) un citas vielas elektronu uzņemšana (reducēšanās).
    Katalizētās reakcijas formula ir A? + B? A + + B.
    Viela A izdala elektronu (?) Un tiek oksidēta, savukārt viela B absorbē šo elektronu un tiek reducēta. Tāpēc redoksreakcijas sauc arī par redukcijas-oksidācijas reakcijām.
    Daudzas metabolisma reakcijas ir redoksreakcijas. Oksigenāzes pārnes vienu vai vairākus skābekļa atomus uz to substrātu.
  • Transferāzes
    Transferāzes pārnes funkcionālo grupu no viena substrāta uz otru. Funkcionālās grupas ir atomu grupas organiskos savienojumos, kas lielā mērā nosaka vielas īpašības un reakcijas izturēšanos. Ķīmiskie savienojumi, kuriem ir vienādas funkcionālās grupas, to līdzīgo īpašību dēļ tiek grupēti vielu klasēs. Funkcionālās grupas tiks sadalītas atkarībā no tā, vai tās ir heteroatomi vai nē. Visi heteroatomi ir atomi organiskos savienojumos, kas nav ne ogleklis, ne ūdeņradis.
    Piemēram: -OH -> hidroksilgrupa (spirti)
  • Hidrolāzes
    Hidrolāzes sadala saites atgriezeniskās reakcijās, izmantojot ūdeni. Esteri, esteri, peptīdi, glikozīdi, skābes anhidrīdi vai C-C saites. Līdzsvara reakcija ir: A-B + H2O? A-H + B-OH.
    Ferments, kas pieder pie hidrolāžu grupas, ir, piemēram, Alfa galaktozidāze.
  • Lizas
    Lizāzes, ko sauc arī par sintāzēm, katalizē sarežģītu produktu šķelšanos no vienkāršiem substrātiem, nesadalot ATP. Reakcijas shēma ir A-B → A + B.
    ATP ir adenozīna trifosfāts un nukleotīds, kas sastāv no nukleozīdu adenozīna trifosfāta (un kā tāds ir ar enerģiju bagāts nukleīnskābes RNS celtniecības bloks). Tomēr ATP galvenokārt ir tūlītēji pieejamas enerģijas universālais veids katrā šūnā un vienlaikus svarīgs enerģijas piegādes procesu regulators. Ja nepieciešams, ATP tiek sintezēts no citiem enerģijas krājumiem (kreatīna fosfāts, glikogēns, taukskābes). ATP molekula sastāv no adenīna atlikuma, cukura ribozes un trim fosfātiem (? Līdz?) Esterī (?) Vai anhidrīda saitēm (? Un?).
  • Izomerāzes
    Izomerāzes paātrina izomēru ķīmisko pārveidošanu. Izomerisms ir divu vai vairāku ķīmisku savienojumu ar precīzi vienādiem atomiem (tā pati empīriskā formula) un molekulmasu rašanās, kas tomēr atšķiras atomu savienojumā vai telpiskajā izvietojumā. Atbilstošos savienojumus sauc par izomēriem.
    Šie izomēri atšķiras pēc to ķīmiskajām un / un fizikālajām, un bieži arī ar bioķīmiskajām īpašībām. Izomerisms notiek galvenokārt ar organiskiem savienojumiem, bet arī ar (neorganiskiem) koordinācijas savienojumiem. Izomerisms ir sadalīts dažādās zonās.
  • Ligases
    Ligāzes katalizē tādu vielu veidošanos, kuras ir ķīmiski sarežģītākas nekā izmantotās substrāti, bet atšķirībā no lāzēm ir fermentatīvi efektīvas tikai ar ATP šķelšanos. Tādēļ šo vielu veidošanai nepieciešama enerģija, kas tiek iegūta, sadalot ATP.

Daži fermenti spēj katalizēt vairākas, dažreiz ļoti atšķirīgas reakcijas. Ja tas tā ir, tos iedala vairākās enzīmu klasēs.

Jums varētu būt interese arī par šiem rakstiem:

  • Alfa-glikozidāze
  • Lipāze
  • Tripsīns

Klasifikācija pēc fermentu struktūras

Gandrīz visi fermenti ir olbaltumvielas, un tos var klasificēt pēc olbaltumvielu ķēdes garuma:

  • Monomēri
    Fermenti, kas sastāv tikai no vienas olbaltumvielu ķēdes
  • Oligomēri
    Fermenti, kas sastāv no vairākām olbaltumvielu ķēdēm (monomēriem)
  • Vairāku enzīmu ķēdes
    Vairāki agregēti enzīmi, kas sadarbojas un regulē viens otru. Šīs fermentu ķēdes katalizē secīgos šūnas metabolisma procesos.

Turklāt ir atsevišķas olbaltumvielu ķēdes, kas satur vairākas enzīmu aktivitātes, un tos sauc par daudzfunkcionāliem fermentiem.

Klasifikācija pēc kofaktoriem

Vēl viena klasifikācija ir klasifikācija, ņemot vērā kofaktorus. Kofaktori, koenzīmi un līdzīgi substrāti ir dažādu vielu klasifikāciju nosaukumi, kas ietekmē bioķīmiskās reakcijas to mijiedarbības laikā ar fermentiem.
Tiek ņemtas vērā organiskās molekulas un joni (galvenokārt metāla joni).

Tīri olbaltumvielu fermenti sastāv tikai no olbaltumvielām, un aktīvais centrs veidojas tikai no aminoskābju atlikumiem un peptīda mugurkaula. Aminoskābes ir organisko savienojumu klase ar vismaz vienu karboksigrupu (-COOH) un vienu aminogrupu (-NH2).

Holoenzīmi sastāv no olbaltumvielu komponenta, apoenzīma, un kofaktora, zemas molekulmasas molekulas (nevis olbaltumvielas). Abi kopā ir svarīgi fermenta darbībai.

Koenzīmi
Organiskās molekulas kā kofaktorus sauc par koenzīmiem. Ja tie ir kovalenti saistīti ar apoenzīmu, tos sauc par protezēšanas grupām vai līdzās substrātiem. Protezēšanas grupa ir termins, ko izmanto, lai aprakstītu ne-olbaltumvielu komponentus, kas stingri (parasti kovalenti) saistīti ar proteīnu ar katalītisku efektu.

Kosubstrāti ir dažādu vielu klasifikāciju nosaukumi, kas ietekmē bioķīmiskās reakcijas, mijiedarbojoties ar fermentiem. Kā biokatalizatori molekulas paātrina reakcijas organismos, fermenti paātrina bioķīmiskās reakcijas. Tie samazina aktivizācijas enerģiju, kas jāpārvar, lai vielu varētu pārveidot.