Die funksie van ensieme. Die rol van ensieme in die liggaam

Ensieme - 'n globulêre proteïene, wat help om al sellulêre prosesse te slaag. Soos alle katalisators, kan hulle nie terugdraai die reaksie, en word gebruik om dit te versnel.

Lokalisering van ensieme in die sel

Binne-in die sel, is die individuele ensieme normaalweg vervat en werk in 'n streng gedefinieer organelle. Lokalisering van ensieme is direk verwant aan die funksie wat gewoonlik voer die sel site.

Byna al die ensieme van glikolise is geleë in die sitoplasma. Ensieme Krebs-siklus - in die mitochondriale matriks. Die aktiewe stowwe wat in die lisosome hidrolise.

Sekere weefsels en organe van diere en plante is nie net op 'n stel van ensieme, maar ook vir hul aktiwiteit. Hierdie funksie materiale klinies gebruik word in die diagnose van sekere siektes.

Daar is ook eeue-spesifieke eienskappe in die aktiwiteit en stel ensieme in die weefsel. Hulle is die duidelikste sigbaar in die tydperk van embrioniese ontwikkeling wanneer weefsel differensiasie.

Naam van ensieme

Daar is verskeie stelsels van titels, wat elkeen in ag neem die eienskappe van die ensiem in wisselende grade.

• Trivial. Die name van die stowwe gegee word om ewekansige karakters. Byvoorbeeld, pepsien (pepsis -. "Vertering", Gr) En tripsien (tripsis - "verdun" die Grieks.)
• Rasionele. Die naam van die ensiem is saamgestel uit die substraat en die einde van "-ase". Byvoorbeeld, amilase versnel die hidrolise van stysel (amylo -. "Stysel", Grieks).
• Moskou. Dit is in 1961 op die naam van ensieme by die V International Biochemiese Kongres aangeneem deur die Internasionale Kommissie. Titel stof bestaan uit 'n substraat en die reaksie wat gekataliseer (versnelde) deur die ensiem. As die funksie van ensieme is om 'n groep van atome van een molekule (substraat) na 'n ander (die ontvanger), katalisator sluit die naam en die chemiese naam van die ontvanger. Byvoorbeeld, in die aminogroep oordrag reaksie van alanien tot 2-oksiglutarovuyu suur deelneem ensiem alanien: 2-oksoglutarataminotransferaza. Die naam weerspieël:
• substraat - alanien;
• akseptor - 2-oxoglutaric suur;
• amino geduld in die reaksie.

Internasionale Kommissie het 'n lys van al die bekende ensieme, wat voortdurend opgedateer saamgestel. Dit is te danke aan die ontdekking van nuwe stowwe.

klassifikasie van ensieme

Deel ensieme in groepe op twee maniere. Die eerste bied twee klasse van stowwe:

• eenvoudig - saamgestel net van proteïen;
• kompleks - met proteïen deel (apoensiem) en nie-proteïen genaamd koënsiem.

Vitamiene kan ingesluit word in die nie-proteïen deel van die ensiem kompleks. Interaksie met ander stowwe wat plaasvind deur die aktiewe setel. Totale ensiem molekule neem nie deel aan die proses.

Eienskappe van ensieme, asook ander proteïene, word bepaal deur hul struktuur. Afhangende van die katalisators dit is net hul reaksie versnel.

Die tweede klassifikasie metode verdeel saak van die feit, wat funksie uitgevoer word deur ensieme. Die resultaat is ses klasse:

• oxidoreductase;
• transferase;
• hidrolase;
• isomerase;
• lyase;
• ligase.

Dit konvensionele groep, verskil hulle nie net in die tipes reaksies wat ensieme bestaan in hulle reguleer. In stowwe van verskillende groepe van die struktuur is anders. En die funksie van ensieme in die sel, dus, kan nie dieselfde wees nie.

Oxidoreductases - redoks

Die belangrikste funksie van die eerste groep van ensieme - versnelling van oksidasie-reduksie-reaksies. 'N kenmerk: die vermoë om 'n ketting van oksidatiewe ensieme, vorm waarin die oordrag van elektrone of waterstofatome uit die eerste substraat om die finale akseptor. Hierdie verbindings is geskei volgens die beginsel van werking of by die werk in die reaksie.

1. Aerobiese dehidrogenase (oksidase) versnel die oordrag van elektrone of protone direk met die suurstofatome. Anaërobiese ook dieselfde aksie uit te voer, maar in die reaksies wat plaasvind sonder oordrag van elektrone of waterstofatome op suurstofatome.
2. Primêre dehidrogenase gekataliseer proses onttrekking waterstofatome uit oxidizable stowwe (die primêre substraat). Sekondêre - versnel die verwydering van waterstofatome uit 'n sekondêre substraat bereid was om deur die gebruik van primêre dehidrogenase.

Nog 'n kenmerk: 'n twee-komponent katalisator met 'n baie beperkte stel van koënsiem (aktiewe groep), kan hulle die stel van 'n verskeidenheid van oksidasie-reduksiereaksies versnel. Dit word bereik deur 'n groot aantal variante: dieselfde koënsiem kan voldoen aan verskillende apofermentami. In elk geval, 'n besonder oxidoreductase met sy eie eienskappe.

Daar is nog 'n kenmerk van hierdie groep van ensieme, wat nie kan nalaat om te noem - hulle bespoedig chemiese prosesse wat verband hou met die vrystelling van energie. Sulke reaksies word eksotermiese genoem.

Transferase - draers

Hierdie ensieme funksioneer as versnelling oordrag reaksies molekulêre reste en funksionele groepe. Byvoorbeeld, fosfofruktokinase.

Ken agt groepe van katalisators, gebaseer op die draaglik groep. Oorweeg slegs 'n paar van hulle.

1. Fosfotransferase - help om reste oordra van fosforsuur. Hulle is verdeel in subklasse volgens die bestemming (alkohol, karboksielsuur, ens).
2. Aminotransferase - versnel die reaksie van aminosure transaminering.
3. Glycosyl - oorgedra glycosyl oorblyfsels van die molekules om molekules van fosforsuur esters van mono- en polisakkariede. Verskaf 'n ontbinding reaksies en sintese van oligo- of polisakkariede in plante en diere organismes. Byvoorbeeld, hulle deelneem aan die reaksie van sukrose ineenstorting.
4. Acyltransferase oorgedra oorblyfsels van karboksielsure na amiene, alkohole en aminosure. Asiel-koënsiem-A is 'n veelsydige bron van asiel groepe. Dit kan beskou word as 'n aktiewe groep acyltransferases. Die meeste dikwels geduld asiel asynsuur.

Hidrolase - verteer met die deelname van water

In hierdie groep van ensieme funksioneer as katalisators vir die cleavage reaksies (sintese minder) van organiese verbindings waarin water betrokke is. Stowwe in hierdie groep is in hokke en in die spysverteringstelsel sap gehou. katalisators molekule in die spysverteringskanaal is saamgestel uit 'n enkele komponent.

Plek van lokalisering van hierdie ensieme is lisosome. Hulle voer beskermende funksies van ensieme in die sel: aanhang vreemde stowwe wat deur die membraan geslaag. Hulle verteer ook diegene stowwe wat nie meer nodig is sel, waarvoor die lisosome is sanitasie genoem.

Nog een van hul "bynaam" - die sellulêre selfmoord, want hulle is die belangrikste instrument vir sel autolysis. As daar 'n infeksie was, het inflammatoriese proses begin, die membraan word deurdringbaar en lisosomale hidrolase uit in die sitoplasma, vernietig alles in sy pad en die sel vernietig.

Gedeel deur verskeie tipes katalisators van hierdie groep:

• esterase - wat verantwoordelik is vir die hidrolise van esters van alkohole;
• Glycosidase - versnel hidrolise van glikosiede, afhangende van watter isomeer hulle werk, stoot α- of β-glycosidase;
• peptied hidrolase - wat verantwoordelik is vir die hidrolise van peptiedbindings in proteïene, en onder sekere omstandighede en vir hul sintese, maar hierdie metode is nie gebruik word in proteïensintese in lewende selle;
• amidase - wat verantwoordelik is vir die hidrolise van amiede, byvoorbeeld, urease kataliseer die ontbinding van ureum in ammoniak en water.

Isomerase - molekule omskakeling

Hierdie stowwe versnel veranderinge binne een molekule. Hulle kan strukturele of meetkundige wees. Dit kan gebeur op verskillende maniere:

• oordrag van waterstofatome;
• beweeg 'n fosfaatgroep;
• verandering van ligging van atoom groeperings in die ruimte;
• die beweging van die dubbelbinding.

Die isomerisatie kan blootgestel word aan organiese sure, koolhidrate of aminosure. Isomerase kan aldehiede en ketone te omskep, omgekeerd, die cis vorm herbou in 'n trans vorm en terug. Om beter te verstaan wat funksie is wat uitgevoer word deur die ensieme van hierdie groep, wat jy nodig het om te weet wat die verskille isomere.

Lyase traan verband

Hierdie ensieme versnel nie-hidrolitiese ontbinding van organiese verbindings verhoudings:

• koolstof-koolstof bindings;
• fosfor-suurstof;
• koolstof-swael;
• koolstof-stikstof;
• koolstof-suurstof.

In hierdie geval sluit so 'n eenvoudige produkte soos koolstofdioksied, water, ammoniak en geslote dubbelbindings. Paar van hierdie reaksies kan gaan in die teenoorgestelde rigting, wat ooreenstem met die ensieme onder geskikte toestande vir hierdie proses nie net stimuleer die ontbinding, maar sintese.

Klassifikasie lyase plaasvind tipe verbinding, hulle breek. Hulle is komplekse ensieme.

ligase kruisgebind

Die belangrikste funksie van die ensieme van hierdie groep - die versnelling van die sintese reaksies. Hulle vreemd - die skep van konjugasie met disintegrasie van stowwe wat in staat is om energie vir biosintetiese proses is. Daar is ses afdelings gevorm deur die tipe verbinding. Vyf van hulle is identies subgroepe lyases, en die sesde is verantwoordelik vir die daarstelling van kommunikasie "stikstof-metaal".

Sommige ligases is betrokke by 'n baie belangrike sel prosesse. Byvoorbeeld, 'n DNA ligase wat betrokke is by die replisering van deoksiribonukleïensuur. Sy naait gekerf, die skep van nuwe fosfodiësterbindings. Dit was sy wat aansluit Okazaki-fragmente.

Hierdie selfde ensiem is wyd gebruik word in genetiese ingenieurswese. Dit laat wetenskaplikes om kruisbind die DNA molekule van die nodige stukke van hulle, die skep van 'n unieke ketting van deoksiribonukleïensuur. Hulle kan enige inligting lê, dus die skep van 'n fabriek vir die vervaardiging van noodsaaklike proteïene. Byvoorbeeld, is dit moontlik om 'n stukkie van die DNA van 'n bakterie wat verantwoordelik is vir die insulien sintese naaldwerk. En wanneer die sel sy eie proteïene sal uitgesaai, sy terselfdertyd laat ons en minerale wat nodig is vir mediese doeleindes. Dit bly net om skoon te maak, en dit sal baie siek mense te help.

Die groot rol van ensieme in die liggaam

Hulle kan verhoog die reaksietempo meer as tien keer. Dit is noodsaaklik vir normale sel aktiwiteit. A ensieme deel te neem in elke reaksie. Daarom is die funksie van ensieme in die liggaam uiteenlopend soos al voorkom prosesse. A ontwrigting van hierdie kataliste lei tot ernstige gevolge.

Ensieme is wyd gebruik word in die kos, ligte nywerheid, medisyne: wat gebruik word vir die vervaardiging van kaas, wors, geblikte kos, is ingesluit in skoonmaakmiddel poeier. Hulle word ook gebruik in die vervaardiging van fotografiese materiaal.