Biochimie Enzymen of. Struktur, Wunnengen a Funktiounen

Der Zell vun all Liewensstandard iwerfriess, Millioune vu chemesche Reaktioune statt. Jiddereng vun hinnen ass wichteg, dofir ass et wichteg d'Vitesse vun biologesche Prozesser op engem héijen Niveau ze erhalen. Bal ass all Reaktioun vun hirer Aktivitéit catalyzed. Wat sinn Enzymen of? Wat ass hir Roll an enger Cage?

Enzymen of. Definitioun

De Begrëff "Aktivitéit" ass aus Latäin fermentum ofgeleet - leaven. Si kann och Enzymen of aus der griichescher en zyme genannt ginn - "am Catleaps a Grenzen."

Enzymen of - biologically aktive Substanzen, also keng Reaktioun vun der Zell geschitt, kann ouni se net do. Dës awer Akt als catalysts. Anere Wierder, huet all Aktivitéit zwee wichtegst Eegeschafte:

1) Aktivitéit gut iwwerstan der biochemical Reaktioun, mee et ass net verbrannt.

2) De Wäert vun der Gläichgewiicht konstante net änneren, mee gut iwwerstan nëmmen d'Erreeche vun dësem Wäert.

Enzymen of Vitesse biochemical Reaktioune am dausende weider, an e puer Fäll, eng Millioun mol. Dat heescht, dass an der Verontreiung vun der Aktivitéit System all intracellular Prozesser quasi gestoppt huet, an der Zell selwer stierft. Also, ass d'Roll vun Enzymen of wéi aktiv Ingredienten héich.

A ville Enzymen of mécht et méiglech Zell ukuerbelt ze diversifizéieren regléieren. An all CASCADE vun Reaktioune Deel vill verschidde Klassen vun Enzymen of verhënneren. Biologesch catalysts hunn eng héich selectivity duerch eng spezifesch conformation vun der Protein. T. Fir. Am meeschte Fäll Enzymen of sinn Protein an Natur, si vun Secteur oder quaternary Struktur. D'Ursaach ass nees d'Spezifizitéit vun der Protein.

D'Funktioun vun Enzymen of an der Zell

D'Haaptrei Aufgab vun der Aktivitéit - Beschleunegung entspriechend Reaktioun. All CASCADE Prozesser, well decomposition vu Waasserstoff Hem a gedronk glycolysis, verlaangt d'Präsenz vun enger biologescher Katalysator.

Adäquate Operatioun vun Enzymen of héich Spezifizitéit zu engem spezifeschen Realitéiten erreecht. Dat heescht, datt de Katalysator nëmmen bestëmmte Reaktioun Boost kann a kee méi, och ganz ähnlech. Vun der Ausmooss vun Spezifizitéit vun der Aktivitéit, folgende de Gruppen:

1) Enzymen of mat absolute Spezifizitéit wann vun nëmmen enger eenzeger Reaktioun catalyzed. Zum Beispill, digests collagenase der collagen, an maltase cleaves Maltos.

2) Enzymen of mat relativ Spezifizitéit. Dëst beinhalt Substanzen, déi eng bestëmmte Klass vu Reaktioune, zum Beispill, hydrolytic Rëss Meat kann.

biocatalyst Aarbecht fänkt mat der Verbindung vu sengem aktiv Site fir de Realitéiten. An der selwechter Zäit iwwer de ergänzen Interaktioun ähnlechen zu engem gespaarten a Schlëssel schwätzen. Dëst nennt ee voll Match mat de Realitéiten der aktiv Zentrum Formen, déi et méiglech mécht d'Reaktioun op Boost.

Déi nächst Schrëtt besteet am Laf vun der Reaktioun. Seng Vitesse Erhéijunge vun der Aktioun vun der Aktivitéit komplex. An zum Schluss, kréien mir der Aktivitéit, déi mat der Reaktioun Produkter verbonnen ass.

Leschter Etapp - ze läschen der Reaktioun Produkter aus der Aktivitéit, no deem d'aktiv Site nach eng Kéier gratis fir anerer Operatioun gëtt.

Schematically, d'Aarbecht vun der Aktivitéit bei all Etapp kann esou geschriwwe ginn:

1) S + E -> SE

2) SE -> SP

3) SP -> S + P, wou S - ass d'Realitéiten, E - d'Aktivitéit, a P - Produit.

Klassifikatioun vun Enzymen of

Am mënschleche Kierper, kënnt Dir eng grouss Zuel vun Enzymen of fannen. All Wëssen iwwer hir Funktiounen an Aarbecht waren systematized, an als Resultat do war eng gemeinsam Klassifikatioun, duerch déi Dir einfach festzestellen kann wat e besonneschen Katalysator ass. Hei sinn sechs Basis Klassen vun Enzymen of, wéi och e puer Beispiller vun subgroups.

1. Oxidoreductase.

Enzymen of vun dëser Klass Meat redox Reaktioune. Ganzen wéint 17 Ënner-Kategorien. Oxidoreductases sinn normalerweis net-Protein Deel Vitamin oder heme gëtt.

Ënnert der oxidoreductases sinn fonnt oft folgend subgroups:

e) Dehydrogenase. Biochimie-dehydrogenase Aktivitéit ass cleaving Waasserstoff Atomer an dat anert Realitéiten Uruff. Dëst Ënnergrupp ass meeschte gemeinsam an d'Reaktioune vun vlaicht verbrannt, photosynthesis. Als Deel vun der dehydrogenase ass onbedéngt präsent a Form vun coenzyme Nad / NADH oder flavoproteins FAD / FMN. Oft sinn et Metal Protonen. Beispiller och Enzymen of wéi tsitohromreduktazy, pyruvate dehydrogenase, isocitrate dehydrogenase, an och vill Liewer Enzymen of (lactate dehydrogenase, glutamate dehydrogenase, an sou op. D.).

b) oxidases. Eng Zuel vun Enzymen of Meat der Zousätzlech vum Sauerstoff zu Waasserstoff, woubäi d'Reaktioun Produiten konnt Waasser oder Waasserstoff Hem (H ₂ 0, H ₂ 0 _{2) ginn.} Beispiller vun der Enzymen of cytochrome oxidase, tyrosinase.

c) peroxidase an catalase - Enzymen of, datt d'decomposition H ₂ O ₂ fir Waasser a Sauerstoff Meat.

g) oxygenase. Dës biocatalysts Sauerstoff Uschloss un d'Realitéiten Boost. Dofamingidroksilaza - eent vun de Beispiller vun esou Enzymen of.

2. Transferases.

Target Enzymen of vun dëser Grupp ass Transfert vun Radikaler fräigesat aus der Substanz vum Donateur Substanz dem Destinataire.

e) methyltransferase. DNA methyltransferase - Schlëssel Enzymen of, datt de Prozess vun der Kontroll DNA Gedächtnis. Methylation nucleotides spillt eng grouss Roll an der Regulatioun vun Nukleinsaier Aarbecht.

b) acyltransferase. Enzymen of vun dëser Ënnergrupp sinn vun engem Protein anert acyl Grupp transportéiert. acyltransferases Beispiller: lecithin-Cholesterin acyltransferase (dréit funktionell Grupp mat engem fatty sauerem op Cholesterin), lizofosfatidilholinatsiltransferaza (acyl Grupp transferéierte ass ze lysophosphatidylcholine).

c) aminotransferases - Enzymen of déi an der Konversioun vun Aminosaier Saieren Équipe sinn. Beispiller vun der alanine aminotransferase Enzymen of wat d'Synthes vun alanine aus pyruvate an glutamate catalyzes duerch eng Aminosaier Grupp Uruff.

g) phosphotransferase. Enzymen of Meat der Zousätzlech vun dësem Sous-Grupp vun der phosphate Grupp. Aneren Numm phosphotransferase kinase, ass méi heefeg. Beispiller och Enzymen of wéi hexokinase an aspartate, déi zu der hexose phosphate Reschter (meeschtens Zocker), a verbonnen sinn aspartic sauerem bzw..

3. Hydrolases - enger Klass vun Enzymen of, datt d'Rëss vun Obligatiounen an der Protein, gefollegt vun Zousätzlech Waasser Meat. Substanzen, déi zu dëser Grupp gehéieren - den Haapt digestive Aktivitéit.

e) esterases - de Ester Obligatiounen Paus. Beispill - lipases datt Fats Stand erof.

b) glycosidases. Biochimie Enzymen of vun dëser Serie läit an der Zerstéierung vun der glycoside Obligatiounen mech (oligosaccharides an polysaccharides). Beispiller: Amylas, sucrase, maltase.

c) peptidase - Enzymen of, datt den Decompte vun Proteinen Meat Saieren zu Aminosaier. Peptidase-Zesummenhang Enzymen of wéi pepsin, trypsin, chymotrypsin, karboiksipeptidaza.

g) Amidases - amide Obligatiounen cleave. Beispiller: .. Arginase, urease, glutaminase etc. Vill amidase Enzymen of sinn am fonnt ornithine Zyklus.

4. Lyases - Enzymen of fir Funktiounen ähnlech ze hydrolases Ee vun de Rëss vun Obligatiounen an Molekülle net Waasser verbraucht. Enzymen of vun dëser Klass hunn ëmmer en Deel vun Net-Protein Deel, zum Beispill, an der Form vu Vitaminnen B1 an B6.

e) decarboxylase. Dës Enzymen of Akt op der C-C Emissioun. Beispiller sinn glutamic sauerem decarboxylase oder pyruvate decarboxylase.

b) hydratase an dehydratase - Enzymen of, datt d'Rëss vun C-O Obligatiounen Meat.

c) D'amidine-lyases - CSJ C-N Emissioun. Beispill: argininsuktsinatliaza.

g) R-O lyase. Esou Enzymen of sinn normalerweis eng phosphate Grupp aus engem Realitéiten Material eenalecn. BEISPILL: adenylyl cyclase.

Biochimie vun Enzymen of baséiert op hirer Struktur

D'Kapazitéit vun all Aktivitéit ass duerch déi eenzel alles, just seng Onfruchtbarkeet Struktur. All Aktivitéit - ass virun allem Protein, a seng Struktur an den Ofschloss vun ausklappen eng wichteg Roll spillen hir Funktioun am Bestëmmung.

All biocatalyst ass vun der Präsenz vun den aktiven Zentrum zeechent, déi, am Tour, war e puer verschidde funktionell Beräicher opgedeelt ass:

1) Katalysator Center - eng besonnesch Regioun vun der Protein, an deem d'Aktivitéit onvergläichleche op d'Realitéiten. Jee no der conformation vun d'FAQ Protein Katalysator Zentrum kann engem ville Formen huelen, déi un d'Realitéiten an och als gespaarten a Schlëssel sëlwecht soll. Esou eng komplex Struktur erklärt firwat d'Aktivitéit Protein am Secteur oder quaternary Staat ass.

2) Adsorption Center - déngt als "Titulaire". Hei, éischt vun all Kommunikatioun hëlt Plaz tëscht der Aktivitéit Protein an de Realitéiten Protein. Mä dass d'Verbindung der adsorption Zentrum Formen, ganz schwaach, an domat de Katalysator Reaktioun ass op dëser Etapp Reversibelen.

3) Allosteric Zentren kann am aktiven Zentrum, an an der ganzer Fläch vun der Aktivitéit etabléiert ginn. Hir Funktioun - Regulatioun vun der Aktivitéit. Regulatioun statt via Molekülle inhibitors an activators Molekülle.

D'activator Proteinen zu der Aktivitéit Protein verbindlech, Boost seng Operatioun. Inhibitors, am Géigendeel, inhibit Katalysator Aktivitéit, an dat an zwee Weeër geschéie kann: entweder d'Protein bent dem allosteric Zentrum Regioun vun der aktiver Zentrum vun der Aktivitéit (kompetitiv inhibition) oder se an eng aner Regioun vun der Protein (noncompetitive inhibition) verbonnen ass. Kompetitiv inhibition ass méi effikass considéréiert. No also zougemaach Raum fir Realitéiten an d'Aktivitéit bindend, an dësem Prozess ass am Fall vu praktesch komplett Zoufall vun der inhibitor Protein a Form en aktiven Zentrum nëmme méiglech.

Aktivitéit et oft net vun Aminosaier Saieren begräifen, mä och vun anere Bio an inorganic Substanzen. Anere Wierder, isoléiert apoenzyme - proteinaceous Deel coenzyme - Bio moiety an cofactor - inorganic Deel. Coenzyme kann ulgevodami, Fats, definitiv Saieren, Vitaminnen vertruede ginn. Am Tour, de Co-Faktor - ass dacks e ënnerstëtzen Metal Protonen. Aktivitéit Aktivitéit ass duerch seng Struktur sech: Weider Substanzen an der Zesummesetzung abegraff, Katalysator Eegeschafte ofzeänneren. Verschiddenen Zorte vun Enzymen of - ass d'Resultat vun enger Kombinatioun vun all dëse Faktoren eng komplex Form.

Regulatioun vun der Aarbecht vun Enzymen of

Enzymen of wéi d'biologically aktiv Substanz net ëmmer néideg fir de Kierper ass. Biochimie vun Enzymen of ass, datt se kann am Fall vun exzessiv catalysis schueden Liewensstandard Zellen. Ze verhënneren schiedlech Effekter op de Kierper néideg Enzymen of ze iergendwéi hir Aarbecht regléieren.

T. Fir. Enzymen of sinn Protein an Natur, si bei héijen Temperaturen nëtzlecht zerstéiert. denaturation Prozess ass Reversibelen, mä et kann vill der Substanz Afloss.

pH spillt och eng wichteg Roll an der Regulatioun. Maximum Aktivitéit Aktivitéit ass um neutral pH (7,0-7,2) allgemeng observéiert. Och huet Enzymen of, datt nëmmen ënner saierzege Konditiounen schaffen oder nëmmen zu alkaline. Also, an der bewosst lysosomes haten niddereg pH, bei deem de Bäschten Aktivitéit vun hydrolytic Enzymen of. Am Fall vun versehentlech Kontakt mat der Zytoplasma, wou d'Ëmwelt méi no ze neutral ass, gëtt hir Aktivitéit erofgoen. Esou Schutz vum "samopoedaniya" ass op de Fonctiounen vun der hydrolase baséiert.

Et ass derwäert un der Wichtegkeet vun coenzyme an cofactor an der Zesummesetzung vun Enzymen of Ierpeldeng genannt. D'Präsenz vu Vitaminnen oder Metall Protonen vill de Fonctionnement vun e puer spezifesch Enzymen of Afloss.

Nomenclature vun Enzymen of

All Enzymen of vum Kierper sinn laut genannt fir hir zu enger vun de Klassen gehéiert, wéi och d'Realitéiten, mat deem se reagéieren. Heiansdo d'systematesch Nomenclature benotzt net een awer zwou vun de Realitéiten am Titel.

Beispiller vun Nimm vun e puer Enzymen of:

1. Liewer Enzymen of: lactate degidrogen AZA-glutamate-AZA-degidrogen.
2. Voll systematesch Numm vun der Aktivitéit: lactate + Nad-AZA -oksidoredukt.

Festhält an kleng Nimm, déi op de Regele vun der Nomenclature net halen. Beispiller sinn digestive Enzymen of: trypsin, chymotrypsin, pepsin.

De Prozess vun der Synthes vun Enzymen of

D'Funktiounen vun Enzymen of sinn och um Niveau genetesch alles. Zanter der Protein ass duerch a grouss -. Protein, a seng Synthes ass genee d'selwecht wéi d'Prozesser vun Transkriptiouns an Iwwersetzung.

Synthes Enzymen of existeiert wéi follegt. Ufank, liest DNA Informatiounen iwwert de gewënschte Aktivitéit mRNA zu Form. Messenger RNS encodes all Aminosaier Saieren, datt en Deel vun der Aktivitéit sinn. Regulatioun vun Enzymen of kann och um DNA Niveau geschéien, wann de Produit vun der Reaktioun genuch Gene Transkriptiouns hält catalyzed an am Géigendeel, wann et e Besoin am Produit ass, et activéiert der Transkriptiouns Prozess.

Diffusioun - eemol d'mRNA war an der Zytoplasma, déi nächst Etapp verëffentlecht. Op ribosomes endoplasmic reticulum Wierderbuch Primärschoul Kette aus Aminosaier vun peptide Obligatiounen Hausnummeren Saieren. Allerdéngs kann d'FAQ Protein an der Primärschoul Struktur nach net seng enzymatic Funktioun Leeschtunge.

Der Aktivitéit Aktivitéit ass op Protein Strukturen ofhängeg. Selwecht Name Protein existeiert engem Zweekampf, domat éischte Lycée an dann Secteur Struktur grënnen. Der Synthes vun e puer Enzymen of ass op dëser Etapp opgehalen, mä Katalysator Aktivitéit ze verbesseren ass oft néideg Unhang an cofactor coenzyme.

A bestëmmte Beräicher vun der endoplasmic reticulum kënnt Bio Komponente vun der Aktivitéit verbonnen: -Gedrénks, definitiv Saieren, Fats a Vitaminnen. Puer Enzymen of kann net ouni d'Präsenz vun der coenzyme Aarbecht.

Cofactor spillt eng wichteg Roll an der Opstellung vun der quaternary Struktur vun der Protein. E puer vun de Funktiounen vun Enzymen of gi sinn nëmmen wann d'FAQ Domain organiséiert. Dofir ass et ganz wichteg fir hir Präsenz quaternary Struktur an deem e ëmklammen Link tëscht MÉI Protein globules ass eng Metal Ion.

MÉI Formen vun Enzymen of

Et gi Situatiounen, wou et der Präsenz vun e puer Enzymen of néideg ass, datt déi selwecht Reaktioun Meat, mä an e puer respektéiert aus all aneren ënnerscheeden. Zum Beispill kann d'Aktivitéit bei 20 Grad Aarbecht, mä bei 0 Grad, gëtt hien net konnt ginn senge Funktiounen ze Leeschtunge. Wat um Déifsttemperaturen an esou enger Situatioun, de liewege Kierper ze maachen?

Dëse Problem ass vun der Präsenz vun e puer Enzymen of einfach geléist, datt déi selwecht Reaktioun Meat, mee a verschiddene Aarbechtskonditiounen. Et ginn zwou Zorte vu verschidde Forme vun Enzymen of:

1. Isoenzymes. Esou Proteinen vun verschiddene Genen encoded sinn, sinn se vun verschidden Aminosaier Saieren komponéiert, mä déi selwecht Reaktioun Meat.
2. Richteg MÉI Formen. Dës Proteinen sinn aus der selwechter Gene ausserdeem, mee existeiert op ribosomes Ännerungen peptides. Um Wasserstoff produzéiert verschidden Formen vun der selwechter Aktivitéit.

Als Resultat, ass MÉI Formen vun den éischten Typ um genetesch Niveau gemaach, wou déi zweet - op der Post-respektiv.

Bedeitung Enzymen of

D'Benotzung vun Enzymen of an Medezin kënnt zu der Fro vum neie Medikamenter Wonner, well en Deel vun deenen der Substanzen schon an déi richteg Quantitéite sinn. Wëssenschaftler hunn nach net eng Art a Weis ze stimuléieren d'Synthes vun vermësst Enzymen of an de Kierper fonnt, mä ass elo dicht verdeelt Drogen, datt fir d'Dauer vun hirem Nodeel nohuelen kann.

Verschidde Enzymen of an eng Zell grouss Zuel vu Reaktioune op d'Erhale vum Liewen déi mat Meat. Eent vun dësen Vertrieder sinn enizmov nucleases Grupp: endonuclease an exonuclease. Hir Aarbecht ass e konstante Niveau vun definitiv Saieren an enger Zell, Ewechhuele vu beschiedegt DNA an RNS ze erhalen.

Net iwwert de Phänomen vun Brittany vergiessen. Wéi eng efficace Mesure vun Schutz, ass de Prozess vun enger Zuel vun Enzymen of kontrolléiert haten. Chef dorënner ass thrombin, déi fibrinogen an fibrin aktiv -mann Protein där. Seng Ufang schaaft eng Zort Reseau datt d'pompelen Verletzung Site occludes, doduerch exzessiv Blutt Verloscht Präventioun.

Enzymen of sinn an winemaking, Brenne, Produktioun vun de ville Mëllechproduiten benotzt. Fir Alkohol aus Zocker Hiew benotzt ginn kann Ee, an fir erfollegräich Optriede vun dësem Prozess genuch vun hinnen Extrait.

Interessant Fakten iwwert déi hutt Dir net wëssen,

- All vun der Enzymen of d'Kierper eng grouss Mass - 5.000 bis 1.000.000 verdingt Da. Dat ass wéinst der Präsenz vun Protein am Protein. Zum Verglach, de molekulare Gewiicht vun Zocker - 180 Jo, a Kuelendioxid - am Ganzen 44 Jo.

- Fir Datum, opgemaach méi wéi 2000 Enzymen of déi an der Zellen vun verschidden Organismen fonnt ginn. Allerdéngs sinn déi meescht vun dëse Substanzen nach net ganz verstan.

- Aktivitéit Aktivitéit ass fir Maîtrise effikass wäschen powders benotzt. Hei, erfëllen Enzymen of déi selwecht Roll wéi an de Kierper: si Paus verwandelt organesch Matière, an dëser Propriétéit hëlleft ze géint Flecken. Et ass recommandéiert bei enger Temperatur vun net méi héich wéi 50 Grad esou engem Nodeems ze benotzen, well soss et an der denaturation Prozess goen kann.

- Laut Statistik, 20% vun de Leit leiden weltwäit aus dem Manktem vun all vun der Enzymen of.

- Iwwert d'Eegeschafte vun fir eng laang Zäit bekannt Enzymen of, mä nëmmen an 1897, realiséiert Leit, déi net den Happ, an en Extrait aus hirem Zellen kann fir d'Fermentatioun Zocker an Alkohol benotzt ginn.