وظيفة الإنزيمات. دور الإنزيمات في الجسم

الإنزيمات - وهي البروتينات الكروية، مما يساعد على تمرير جميع العمليات الخلوية. مثل كل المحفزات، فإنها لا يمكن العودة الى الوراء ردا على ذلك، وتستخدم لتسريع ذلك.

توطين الإنزيمات في الخلايا

داخل الخلية، وترد الانزيمات الفردية بشكل طبيعي وتعمل في العضيات محددة بدقة. يرتبط توطين الانزيمات مباشرة إلى وظيفة الذي يؤدي عادة في موقع الخلية.

وتقع كلها تقريبا من الانزيمات من تحلل في السيتوبلازم. دورة كريبس الإنزيمات - في المصفوفة الميتوكوندريا. المواد الفعالة الموجودة في التحلل الجسيمات الحالة.

بعض الأنسجة والأعضاء من الحيوانات والنباتات ليست فقط على مجموعة من الإنزيمات، ولكن أيضا لنشاطهم. هذه الأقمشة ميزة المستخدمة سريريا في تشخيص بعض الأمراض.

وهناك أيضا ميزات في سن معينة في النشاط ومجموعة من الانزيمات في الأنسجة. هم أكثر واضحة للعيان في فترة التطور الجنيني عند التمايز الأنسجة.

تسمية الإنزيمات

هناك العديد من النظم من العناوين، كل منها يأخذ في الاعتبار خصائص الانزيم بدرجات متفاوتة.

• تافهة. وترد أسماء المواد إلى أحرف عشوائية. على سبيل المثال، البيبسين (pepsis - "الهضم"، غرام) والتربسين (دلك - "يخفف" اليونانية).
• عقلانية. يتكون اسم الانزيم الركيزة ونهاية "-ase". على سبيل المثال، الأميليز يسرع التحلل من النشا (amylo - "النشا"، اليونانية).
• موسكو. وقد اعتمد في عام 1961 من قبل اللجنة الدولية على تسمية الإنزيمات في المؤتمر الدولي الخامس الكيمياء الحيوية. يتكون عنوان جوهر ركيزة وردود الفعل التي يتم تحفيز (تسريع) بواسطة انزيم. إذا كانت وظيفة من الانزيمات هي نقل مجموعة من الذرات من جزيء واحد (الركيزة) إلى آخر (متقبل)، ويشمل حافز الاسم والاسم الكيميائي للمتقبل. على سبيل المثال، في نقل رد فعل المجموعة الأمينية من ألانين إلى حمض 2-oksiglutarovuyu تشارك ألانين انزيم: 2-oksoglutarataminotransferaza. يعكس الاسم:
• الركيزة - ألانين.
• متقبل - حمض 2 أوكسوغلوتاريك.
• الأمينية التسامح في رد الفعل.

وقد جمعت اللجنة الدولية قائمة بجميع الانزيمات المعروفة، والتي يتم تحديثها باستمرار. ويرجع ذلك إلى اكتشاف مواد جديدة هذا.

تصنيف الإنزيمات

حصة الإنزيمات إلى مجموعات بطريقتين. أول تقدم فئتين من المواد:

• بسيطة - تتألف فقط من البروتين.
• معقدة - تحتوي على جزء من البروتين (صميم الإنزيم) وغير بروتين يسمى أنزيم.

قد يتم تضمين الفيتامينات في الجزء غير البروتين من مجمع الانزيم. التفاعل مع مواد أخرى يحدث من خلال موقع نشط. لا تشارك الكلي جزيء الإنزيم في هذه العملية.

خصائص الإنزيمات، وكذلك البروتينات الأخرى، هي التي تحدد بنيتها. اعتمادا على المحفزات هو تسريع فقط رد فعلهم.

طريقة تصنيف الثاني يقسم واقع الأمر، ما وظيفة يتم تنفيذها بواسطة الانزيمات. والنتيجة هي ستة فصول:

• مؤكسدة مختزلة.
• ترانسفيراز.
• هيدرولاز.
• إيزوميراز.
• ياز.
• يغاز.

هذه المجموعة التقليدية، فإنها تختلف ليس فقط في أنواع التفاعلات التي تنظم الإنزيمات تتكون فيها. في المواد من مجموعات مختلفة من بنية مختلفة. وظيفة الإنزيمات في الخلايا، وبالتالي، لا يمكن أن تكون هي نفسها.

إنزيم أكسدة-اختزال - الأكسدة

وتتمثل المهمة الرئيسية للمجموعة الأولى من الانزيمات - تسارع ردود الفعل الأكسدة والاختزال. وهناك سمة مميزة: القدرة على تكوين سلسلة من إنزيمات الأكسدة، والتي نقل الإلكترونات أو ذرات الهيدروجين من الركيزة الأولى للمتقبل النهائي. يتم فصل هذه المركبات وفقا لمبدأ العملية أو في العمل في رد الفعل.

1. نازعة الهوائية (أوكسيديز) تسريع نقل الإلكترونات أو البروتونات مباشرة مع ذرات الأكسجين. اللاهوائية أيضا تنفيذ نفس الإجراء، ولكن في ردود الفعل التي تحدث دون نقل الإلكترونات أو ذرات الهيدروجين على ذرات الأكسجين.
2. نازعة الأساسي عملية تحفيز ذرات الهيدروجين الانسحاب من المواد القابلة للأكسدة (الركيزة الأساسية). الثانوية - الإسراع في إزالة ذرات الهيدروجين من ركيزة الثانوية وباستخدام نازعة الأساسي إعداد.

ميزة أخرى: كونه حافزا ثنائي مكون مع مجموعة محدودة جدا من أنزيم (مجموعة نشطة)، فإنها يمكن أن يسرع من مجموعة من مجموعة متنوعة من تفاعلات الأكسدة والاختزال. ويتحقق ذلك من خلال عدد كبير من المتغيرات: نفس الإنزيم قد تلتزم apofermentami مختلفة. في كل حالة، ومؤكسدة مختزلة ولا سيما مع خصائصه.

وهناك ميزة أخرى لهذه الفئة من الإنزيمات، والتي لا يفوتنا أن نذكر - أنها تسريع العمليات الكيميائية المرتبطة بإطلاق الطاقة. وتسمى هذه التفاعلات الطاردة للحرارة.

ترانسفيراز - ناقلات

تعمل هذه الإنزيمات كما فعل نقل تسارع بقايا الجزيئية والمجموعات الوظيفية. على سبيل المثال، فسفوفروكتوكيناز.

تخصيص ثماني مجموعات من المحفزات، استنادا إلى مجموعة مقبولة. مجرد النظر بعضها.

1. ناقلة الفسفات - تساعد على نقل المخلفات من حمض الفوسفوريك. وهي تنقسم إلى فئات فرعية وفقا لوجهة (الكحول وحمض الكربوكسيلية، وما إلى ذلك).
2. الألانين - تسريع رد فعل من الأحماض الأمينية نقل الأمين.
3. غليكوزيل - نقل المخلفات غليكوزيل من الجزيئات إلى جزيئات استرات الفوسفوريك من أحادية والسكريات. توفير تفاعلات التحلل وتجميع oligo- أو السكريات في النباتات والكائنات الحيوانية. على سبيل المثال، يشاركون في رد فعل الانهيار السكروز.
4. ناقلة الأسيل نقل المخلفات من الأحماض الكربوكسيلية إلى الأمينات، والكحول والأحماض الأمينية. أسيل-أنزيم-A هو مصدر تنوعا من مجموعة أسيل. ويمكن اعتبار مجموعة نشطة من acyltransferases. في معظم الأحيان التغاضي حامض الخليك أسيل.

هيدرولاز - هضمها بمشاركة المياه

في هذه المجموعة من الانزيمات تعمل كحافز لردود الفعل الانقسام (التوليف أقل) من المركبات العضوية التي تشارك الماء. يتم الاحتفاظ المواد في هذه المجموعة في أقفاص وفي عصير الهضمي. وتتكون المواد الحفازة جزيء في الجهاز الهضمي من مكون واحد.

مكان توطين هذه الإنزيمات هي الجسيمات الحالة. يؤدون مهام الحماية من الإنزيمات في الخلية: المؤثرات الخارجية يلتصق التي مرت عبر الغشاء. كما أنها تستهلك تلك المواد التي لم تعد هناك حاجة الخلية، والتي كان يطلق عليها في الجسيمات الحالة الصحية.

آخر من هم "لقب" - انتحار الخلوي، لأنها هي الأداة الرئيسية لانحلال ذاتي الخلية. إذا كان هناك عدوى، وقد بدأت العملية الالتهابية، يصبح نفاذية الغشاء والليزوزومية هيدرولاز للخروج الى السيتوبلازم، وتدمير كل شيء في طريقها وتدمير الخلية.

تتقاسمها عدة أنواع من المواد الحفازة من هذه المجموعة:

• استريز - مسؤولة عن التحلل المائي للاسترات الكحول.
• غليكوزيداز - تسريع التحلل من جليكوسيدات، اعتمادا على أيزومر ألفا يعملون فيها، وتنبعث منها ألفا أو β-غليكوزيداز.
• هيدرولاز الببتيد - المسؤولة عن التحلل من السندات الببتيد في البروتينات، وتحت ظروف معينة ولتخليق، ولكن لا تستخدم هذه الطريقة في تخليق البروتين في الخلايا الحية.
• أميداز - المسؤولة عن التحلل من الأميدات، على سبيل المثال، اليورياز يحفز التحلل من اليوريا إلى الأمونيا والماء.

إيزوميراز - تحويل جزيء

هذه المواد تسريع التغييرات داخل جزيء واحد. ويمكن أن تكون الهيكلي أو هندسية. هذا يمكن أن يحدث بطرق مختلفة:

• نقل من ذرات الهيدروجين.
• تتحرك مجموعة الفوسفات.
• تغيير موقع تجمعات نووية في الفضاء؛
• حركة الرابطة المزدوجة.

قد تتعرض لالمماكبة إلى الأحماض العضوية والكربوهيدرات والأحماض الأمينية. إيزوميراز يمكن تحويل الألدهيدات والكيتونات، على العكس، شكل رابطة الدول المستقلة بناؤها في شكل العابر والظهر. من أجل فهم أفضل ما وظيفة يتم تنفيذها بواسطة الانزيمات من هذه المجموعة، تحتاج إلى معرفة الفروق أيزومرات.

ياز اتصال المسيل للدموع

هذه الإنزيمات تسريع التحلل غير متحلل بالماء العلاقات المركبات العضوية:

• سندات الكربون الكربون؛
• الفوسفور الأكسجين.
• الكربون الكبريت.
• الكربون النيتروجين.
• الكربون والأوكسجين.

في هذه الحالة تشمل هذه المنتجات البسيطة مثل ثاني أكسيد الكربون و الماء، والأمونيا، وروابط ثنائية مغلقة. عدد قليل من هذه التفاعلات يمكن أن تذهب في الاتجاه المعاكس، أي ما يعادل الانزيمات في ظل ظروف مناسبة لهذه العملية ليس فقط تحفيز تفكك، ولكن التوليف.

تصنيف ياز يحدث نوع الاتصال، وكسر. وهي إنزيمات معقدة.

يغاز عبر ربط

وتتمثل المهمة الرئيسية للإنزيمات هذه المجموعة - تسارع ردود الفعل التوليف. خصوصية لها - خلق الاقتران مع تفكك المواد التي هي قادرة على إعطاء الطاقة لعملية التخليق الحيوى. هناك ستة أقسام شكلت حسب نوع الاتصال. خمسة منهم مجموعات فرعية مماثلة lyases، والسادس هو المسؤول عن إقامة اتصال "النيتروجين المعادن".

وتشارك بعض ligases في عمليات الخلية أهمية خاصة. على سبيل المثال، يغاز DNA تشارك في تكرار الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين. وقالت إنها رصدت يخيط، وخلق روابط phosphodiester جديدة. كانت هي التي تنضم إلى شظايا أوكازاكي.

ويستخدم هذا الانزيم نفسه على نطاق واسع في مجال الهندسة الوراثية. انها تسمح للعلماء تشعبي جزيء DNA من القطع الضرورية منها، وخلق سلسلة فريدة من الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين. ويمكن أن تضع أي معلومات، وبالتالي خلق مصنع لإنتاج البروتينات الضرورية. على سبيل المثال، فمن الممكن لخياطة قطعة من الحمض النووي للبكتيريا مسؤولة عن تركيب الأنسولين. وعندما الخلية ستبث البروتينات الخاصة بها، وقالت انها في نفس الوقت دعونا نجعل والمعادن اللازمة للأغراض الطبية. إلا أنها لا تزال واضحة، وأنها سوف تساعد الكثير من المرضى.

دور كبير من الانزيمات في الجسم

ويمكن أن تزيد من معدل التفاعل أكثر من عشر مرات. ومن الضروري لنشاط الخلايا العادية. تشارك والانزيمات في كل رد فعل. ولذلك، فإن وظيفة من الانزيمات في الجسم متنوعة مثل كل العمليات التي تحدث. وتعطل هذه المحفزات يؤدي إلى عواقب وخيمة.

وتستخدم على نطاق واسع الانزيمات في المواد الغذائية والصناعات الخفيفة، والطب: تستخدم لتصنيع الجبن والسجق، والأغذية المعلبة، مدرجة في مساحيق المنظفات. كما أنها تستخدم في صناعة مواد التصوير الفوتوغرافي.