Enzimele sunt substanțe chimice care pot fi găsite în tot corpul. Aceștia inițiază reacții chimice în organism.
Istorie
Cuvântul enzimă a fost introdus de Wilhelm Friedrich Kühne în 1878 și este derivat din cuvântul artificial grecesc enzimon, care înseamnă drojdie sau aluat. Acest lucru și-a găsit apoi drumul în știința internațională. Uniunea internațională a chimiei pure aplicate (IUPAC) și uniunea internațională a biochimiei (IUBMB) au dezvoltat împreună o nomenclatură a enzimelor, care definește reprezentanții acestui mare grup de substanțe ca un grup comun. Important pentru determinarea sarcinilor enzimelor individuale este denumirea, care clasifică enzimele în funcție de sarcinile lor.
Denumire
Denumirea enzimelor se bazează pe trei principii de bază. Numele de enzime care se termină cu -ase descriu mai multe enzime dintr-un sistem. Numele enzimei în sine descrie reacția pe care enzima o inițiază (catalizează).
Numele enzimei este, de asemenea, o clasificare a enzimei. În plus, a fost dezvoltat un sistem de cod, sistemul de numere CE, în care enzimele pot fi găsite sub un cod numeric de patru numere. Primul număr indică clasa enzimei.
Listele tuturor enzimelor înregistrate asigură că codul enzimei specificat poate fi găsit mai rapid. Deși codurile se bazează pe proprietățile reacției catalizate de enzimă, codurile numerice se dovedesc a fi dificile în practică. Mai des utilizate sunt denumirile sistematice concepute conform regulilor menționate mai sus.
Probleme de nomenclatură apar, de exemplu, cu enzime care catalizează mai multe reacții. Prin urmare, există uneori mai multe nume pentru ei. Unele enzime au denumiri banale, care nu indică faptul că substanța menționată este o enzimă. Deoarece numele au fost utilizate în mod tradițional, unele dintre ele au fost păstrate.
Clasificare în funcție de funcția enzimatică
Conform IUPAC și IUBMB, enzimele sunt împărțite în șase clase de enzime în funcție de reacția pe care o inițiază: Unele enzime sunt capabile să catalizeze mai multe reacții, uneori foarte diferite. Dacă acesta este cazul, acestea sunt alocate mai multor clase de enzime.
- Oxidoreductazele Oxidoreductazele inițiază reacții redox.
În această reacție chimică, electronii sunt transferați de la un reactant la altul. Aceasta are ca rezultat eliberarea electronică (oxidare) a unei substanțe și acceptarea (reducerea) electronilor de către o altă substanță. Formula pentru reacția catalizată este A ?? + B? A? + B?
Substanța A eliberează un electron (?) Și este oxidată, în timp ce substanța B preia acest electron și este redusă. Acesta este motivul pentru care reacțiile redox sunt numite și reacții de reducere-oxidare.
Multe reacții metabolice sunt reacții redox. Oxigenazele transferă unul sau mai mulți atomi de oxigen pe substratul lor.
- Transferazele Transferazele transferă grupul funcțional de la un substrat la altul. Grupul funcțional este un grup de atomi din compuși organici care determină proprietățile substanței și comportamentul de reacție.
Compușii chimici, care poartă aceleași grupuri funcționale, sunt grupați în clase de substanțe datorită proprietăților similare. Grupurile funcționale vor fi împărțite în funcție de faptul dacă sunt sau nu heteroatomi. Heteroatomii sunt toți atomi din compușii organici care nu sunt nici carbon, nici hidrogen.
Exemplu: -OH -> grupare hidroxil (alcooli)
- Hidrolaze Hidrolazele descompun legăturile sau esterii, esterii, peptidele, glicozidele, anhidridele acide sau legăturile CC în reacții reversibile folosind apă. Reacția de echilibru este: A-B + H2O? A-H + B-OH.
O enzimă care aparține grupului de hidrolaze este, de exemplu, alfa galactozidaza.
- Lyases Lyases, de asemenea, numite sintaze, catalizează scindarea produselor complexe din substraturi simple, fără a separa ATP-ul. Schema de reacție este ABaA + B. ATP este adenozin trifosfat și un nucleotid format din trifosfatul nucleozidului adenozin (și ca atare un bloc de construcție cu energie ridicată a ARN-ului acidului nucleic).
Cu toate acestea, ATP este în principal forma universală de energie disponibilă imediat în fiecare celulă și, în același timp, un regulator important al proceselor de furnizare a energiei. ATP este sintetizat din alte depozite de energie (creatina fosfat, glicogen, acizi grași) după cum este necesar. Molecula ATP constă dintr-un reziduu de adenină, zahăr riboză și trei fosfați (?
la?) în legătură ester (?) sau anhidridă (?
și ? ).
- Izomeraze Izomerazele accelerează conversia chimică a izomerilor. Izomerismul este apariția a doi sau mai mulți compuși chimici cu exact aceiași atomi (aceeași formulă moleculară) și mase moleculare, dar care diferă prin legătura sau dispunerea spațială a atomilor. Compușii corespunzători se numesc izomeri.
Acești izomeri diferă prin proprietățile lor chimice și / sau fizice și adesea și prin proprietățile lor biochimice. Izomerismul apare în principal cu compuși organici, dar și cu (anorganici) coordonare compuși. Izomeria este împărțită în diferite zone.
- Ligazele Ligazele catalizează formarea substanțelor chimic mai complexe decât substraturile utilizate, dar, spre deosebire de lyaze, sunt active doar enzimatic sub scindarea ATP. Prin urmare, este necesară energie pentru formarea acestor substanțe, care se obține prin scindarea ATP.