Hidrolaza: Funcție și boli

Hidrolaza este un grup de enzime care clivează hidrolitic substraturi. Unele hidrolaze contribuie la funcționarea normală a corpului uman, de exemplu, scindarea amidonului amilază. Alte hidrolaze sunt implicate în dezvoltarea bolilor și, ca ureaza, sunt produse în bacterii.

Ce este hidrolaza?

Hidrolazele sunt enzime acea utilizare de apă a despica substraturi. Substratul se atasează cu locul activ al unei enzime, unde interacţiuni între cele două unități fac ca substratul să se rupă în două părți. În același timp, a de apă molecula (H2O) este împărțită într-o singură hidrogen atom (H) și o grupare OH. O parte a substratului se atașează la singur hidrogen atom, în timp ce grupul OH se atașează de cealaltă parte a substratului. În consecință, produsul hidrolazelor constă din doi compuși noi. Hidrolazele funcționează cu diverse substraturi; acestea includ esteri, eter peptide, glicozide, hidruri acide și legături CC. Scindarea hidrolitică de către hidrolaze este reversibilă. În clasificarea CE, acestea reprezintă grupa 3, care include mai multe subgrupuri. Subgrupurile includ, de exemplu, lipază, care scindează grăsimea și lactază, care se desparte lapte zahăr (lactoză). Un deficit de lactază duce la intoleranță la lactoză, care se poate reflecta în simptomele gastrointestinale atunci când lapte se consumă.

Funcția, efectul și sarcinile

Hidrolazele sunt abundente în corpul uman. Amilază este, de asemenea, una dintre hidrolaze. Amilază se găsește în salivă și este responsabil pentru scindarea amidonului și a altor polizaharide. polizaharidele sunt zaharuri multiple formate din lanțuri de carbohidrati. Amilaza împarte hidrolitic aceste lanțuri, împărțindu-le astfel în unități mai mici. Acest lucru dă naștere la dulce gust pe care oamenii îl pot gusta atunci când mestecă pâine și alte alimente cu amidon. Prelucrarea polizaharide prin amilază reprezintă prima etapă a digestiei biochimice - după ce dinții au rupt mecanic alimentele în timpul mestecării. Kynureninase se găsește în toate tipurile de țesuturi și scindează alanină. Atât sinteza de Acid nicotinic și defalcarea triptofan necesită acest pas. Triptofan este un aminoacid esențial implicat în sinteza serotonina. serotonină este un lucru important neurotransmițător (substanță mesager). Cu toate acestea, defalcarea triptofan este, de asemenea, o etapă intermediară în sinteza altor substanțe, de exemplu nicotinamidă adenină dinucleotidă (NAD). NAD este o coenzimă care participă la numeroase funcții biologice. De exemplu, susține activitatea dehidrogenazelor și face parte din lanțul respirator. Kynureninase contribuie nu numai la degradarea triptofanului, ci și la sinteza Acid nicotinic. Acid nicotinic sau niacina este o vitamină care aparține complexului B.

Formare, apariție, proprietăți și valori optime

Corpul uman formează hidrolaze acolo unde sunt utilizate. De exemplu, amilaza din salivă se formează în glanda salivară, în timp ce pancreasul produce amilază pancreatică. Ca toți enzime, hidrolazele pot funcționa numai în anumite condiții. Mai presus de toate, valoarea pH-ului mediului și temperatura sunt de o mare importanță pentru ei. Amilaza, de exemplu, poate exista doar la un pH de 3.5 până la 9. Dacă mediul se abate de la acest interval, enzima se denaturează. Acid gastric are un pH de 1-1.5 pe un gol stomac, făcându-l prea acid pentru amilază. Acid gastric denaturează structura proteinei prin ruperea legăturilor moleculare. Enzima își pierde astfel forma și devine inactivă. Prin urmare, pancreasul trebuie, de asemenea, să sintetizeze amilaza și să o readucă în pulpa alimentară într-un stadiu ulterior al digestiei. Temperatura optimă pentru amilază este de 45 ° C; la această temperatură, amilaza funcționează cel mai rapid, adică convertește cea mai mare cantitate de substrat. Amilaza poate funcționa și în afara acestui optim - dar rata metabolică este ceva mai mică. Temperaturile prea ridicate denaturează enzima și fie o fac inutilă, fie descompun proteinele în individul său aminoacizi.

Boli și tulburări

Unele hidrolaze pot ajuta la diagnosticarea bolilor. De exemplu, medicii pot utiliza nivelurile de amilază în ovare si plamani pentru a diagnostica anumite forme de cancer. Nivelurile de analiză sunt vizibile în cazurile de cancer din aceste organe și pot astfel furniza o indicație a prezenței sau răspândirii neoplasmelor. O mutație în KYNU genă duce la un deficit de kinureninază. Enzima este implicată în diferite procese biochimice. Când există prea puțină kinureninază în organism, celulele nu pot sintetiza vitamină B3 (numit și acid nicotinic sau niacină) ca de obicei și apare hipovitaminoză. Semnele deficitului de B3 includ dermatita și inflamaţie a orală, gastrică și intestinală membranei mucoase. În plus, diaree, depresiune, pierderea poftei de mâncare, concentrare Probleme, tulburari de somn și poate apărea iritabilitate. Deficiența poate provoca și boala pelagra. Nu numai organismul uman produce hidrolaze. Patogeni precum bacterii poate produce și enzime din acest grup. O enzimă care poate dăuna oamenilor se numește urează, care se sparge uree în amoniac și carbon dioxid. amoniac ajută bacterii rezista stomac acid. Ca urmare, pot infecta sistemul digestiv și pot provoca o serie de afecțiuni. Bacteria Helicobacter pylori aparține acestui grup de patogenii. Printre alții, Helicobacter pylori declanșează tipul B gastrită, poate fi responsabil pentru ulcerul gastric și duodenal și poate provoca carcinom gastric dacă este infectat cronic.