Ферменты

Ферменты - это химические вещества, которые можно найти по всему телу. Они инициируют химические реакции в организме.

История

Слово энзим было введено Вильгельмом Фридрихом Кюне в 1878 году и происходит от греческого искусственного слова энзимон, что означает дрожжи или закваска. Затем это нашло свое отражение в международной науке. Международный союз чистой прикладной химии (IUPAC) и Международный союз биохимии (IUBMB) вместе разработали номенклатуру ферментов, которая определяет представителей этой большой группы веществ как одну общую группу. Важным для определения задач отдельных ферментов является название, которое классифицирует ферменты в соответствии с их задачами.

Именование

Название ферментов основано на трех основных принципах. Названия ферментов, заканчивающиеся на -ase, описывают несколько ферментов в одной системе. Само название фермента описывает реакцию, которую фермент инициирует (катализирует).

Название фермента также является классификацией фермента. Кроме того, была разработана кодовая система, система номеров EC, в которой ферменты можно найти под цифровым кодом из четырех цифр. Первая цифра указывает на класс фермента.

Списки всех зарегистрированных ферментов позволяют быстрее найти указанный код фермента. Хотя коды основаны на свойствах реакции, катализируемой ферментом, числовые коды на практике оказываются громоздкими. Чаще используются систематические названия, разработанные в соответствии с вышеупомянутыми правилами.

Проблемы номенклатуры возникают, например, с ферментами, которые катализируют несколько реакций. Поэтому иногда их называют несколькими названиями. Некоторые ферменты имеют банальные названия, которые не указывают на то, что упомянутое вещество является ферментом. Поскольку имена традиционно использовались широко, некоторые из них были сохранены.

Классификация по функции ферментов

Согласно IUPAC и IUBMB, ферменты делятся на шесть классов ферментов в зависимости от реакции, которую они инициируют: Некоторые ферменты способны катализировать несколько, иногда очень разных реакций. В этом случае их относят к нескольким классам ферментов.

  • Оксидоредуктазы Оксидоредуктазы инициируют окислительно-восстановительные реакции.

    В этой химической реакции электроны передаются от одного реагента к другому. Это приводит к высвобождению (окислению) электронов одного вещества и принятию (восстановлению) электронов другим веществом. Формула катализируемой реакции: A ?? + B? A? + B?

    Вещество A высвобождает электрон (?) И окисляется, в то время как вещество B принимает этот электрон и восстанавливается. Вот почему окислительно-восстановительные реакции также называют реакциями восстановления-окисления.

    Многие метаболические реакции являются окислительно-восстановительными. Оксигеназы переносят один или несколько атомов кислорода на свой субстрат.

  • Трансферазы Трансферазы переносят функциональную группу с одного субстрата на другой. Функциональная группа - это группа атомов в органических соединениях, которые определяют свойства вещества и поведение реакции.

    Химические соединения, содержащие одинаковые функциональные группы, объединены в классы веществ из-за сходных свойств. Функциональные группы будут разделены в зависимости от того, являются ли они гетероатомами или нет. Гетероатомы - это все атомы в органических соединениях, которые не являются ни углеродом, ни водородом.

    Пример: -OH -> гидроксильная группа (спирты)

  • Гидролазы Гидролазы разрушают связи или сложные эфиры, сложные эфиры, пептиды, гликозиды, ангидриды кислот или связи CC в обратимых реакциях с использованием воды. Равновесная реакция: A-B + H2O? А-Н + В-ОН.

    Фермент, принадлежащий к группе гидролаз, - это, например, альфа-галактозидаза.

  • Лиазы Лиазы, также называемые синтазами, катализируют расщепление сложных продуктов от простых субстратов без расщепления АТФ. Схема реакции AB? A + B. АТФ представляет собой аденозинтрифосфат и нуклеотид, состоящий из трифосфата нуклеозида аденозина (и, как таковой, высокоэнергетический строительный блок РНК нуклеиновой кислоты).

    Тем не менее, АТФ - это в основном универсальная форма немедленно доступной энергии в каждой клетке и в то же время важный регулятор процессов обеспечения энергией. АТФ синтезируется из других запасов энергии (креатин фосфат, гликоген, жирные кислоты) по мере необходимости. Молекула АТФ состоит из остатка аденина, сахарной рибозы и трех фосфатов (?

    к?) по сложноэфирной (?) или ангидридной связи (?

    а также ? ).

  • Изомеразы Изомеразы ускоряют химическое превращение изомеров. Изомерия - это наличие двух или более химических соединений с точно такими же атомами (одинаковая молекулярная формула) и молекулярными массами, но которые различаются связью или пространственным расположением атомов. Соответствующие соединения называются изомерами.

    Эти изомеры различаются по своим химическим и / или физическим, а часто и по своим биохимическим свойствам. Изомерия встречается в основном с органическими соединениями, но также и с (неорганическими) координация соединения. Изомерия делится на разные области.

  • Лигазы Лигазы катализируют образование веществ, которые являются химически более сложными, чем используемые субстраты, но, в отличие от лиаз, являются ферментативно активными только при расщеплении АТФ. Следовательно, для образования этих веществ требуется энергия, которая получается путем расщепления АТФ.