Enzymer

Enzymer är kemiska ämnen som finns i hela kroppen. De initierar kemiska reaktioner i kroppen.

historik

Ordet enzym introducerades av Wilhelm Friedrich Kühne 1878 och härstammar från det grekiska artificiella ordet enzymon, vilket betyder jäst eller surdeg. Detta hittade sedan sin väg in i internationell vetenskap. Den internationella unionen för ren tillämpad kemi (IUPAC) och den internationella unionen för biokemi (IUBMB) utvecklade tillsammans en nomenklatur för enzymer, som definierar representanterna för denna stora grupp av ämnen som en gemensam grupp. Viktigt för att bestämma uppgifterna för de enskilda enzymerna är namngivningen, som klassificerar enzymerna efter deras uppgifter.

Namnge

Namnen på enzymerna baseras på tre grundläggande principer. Enzymnamn som slutar på -as beskriver flera enzymer i ett system. Enzymnamnet beskriver i sig reaktionen som enzymet initierar (katalyserar).

Enzymnamnet är också en klassificering av enzymet. Dessutom har ett kodsystem, EC-nummersystemet, utvecklats där enzymerna kan hittas under en numerisk kod på fyra siffror. Den första siffran indikerar enzymklassen.

Listor över alla registrerade enzymer säkerställer att den angivna enzymkoden kan hittas snabbare. Även om koderna är baserade på reaktionens egenskaper enzymet katalyserar, visar sig numeriska koder vara svårt i praktiken. Oftare används systematiska namn utformade enligt ovan nämnda regler.

Nomenklaturproblem uppstår till exempel med enzymer som katalyserar flera reaktioner. Därför finns det ibland flera namn på dem. Vissa enzymer har triviala namn, vilket inte indikerar att ämnet som nämns är ett enzym. Eftersom namnen traditionellt har använts allmänt har vissa av dem behållits.

Klassificering enligt enzymfunktion

Enligt IUPAC och IUBMB delas enzymer upp i sex enzymklasser enligt reaktionen de initierar: Vissa enzymer kan katalysera flera, ibland mycket olika reaktioner. Om detta är fallet tilldelas de flera enzymklasser.

  • Oxidoreduktaser Oxidoreduktaser initierar redoxreaktioner.

    I denna kemiska reaktion överförs elektroner från en reaktant till en annan. Detta resulterar i en elektronfrisättning (oxidation) av en substans och en elektronacceptans (reduktion) av en annan substans. Formeln för den katalyserade reaktionen är A ?? + B? A? + B?

    Ämne A släpper ut en elektron (?) Och oxideras, medan substans B tar upp denna elektron och reduceras. Det är därför redoxreaktioner också kallas reduktionsoxidationsreaktioner.

    Många metaboliska reaktioner är redoxreaktioner. Oxygenaser överför en eller flera syreatomer till deras substrat.

  • Transferaser Transferaser överför den funktionella gruppen från ett substrat till ett annat. Den funktionella gruppen är en grupp atomer i organiska föreningar som bestämmer ämnets egenskaper och reaktionsbeteendet.

    Kemiska föreningar, som har samma funktionella grupper, grupperas i substansklasser på grund av liknande egenskaper. Funktionella grupper kommer att delas upp beroende på om de är heteroatomer eller inte. Heteroatomer är alla atomer i organiska föreningar som varken är kol eller väte.

    Exempel: -OH -> hydroxylgrupp (alkoholer)

  • Hydrolaser Hydrolaser bryter ner bindningar eller estrar, estrar, peptider, glykosider, syraanhydrider eller CC-bindningar i reversibla reaktioner med vatten. Jämviktsreaktionen är: A-B + H2O? A-H + B-OH.

    Ett enzym som tillhör gruppen hydrolaser är t.ex. alfa-galaktosidas.

  • Lyaser Lyaser, även kallade syntaser, katalyserar klyvningen av komplexa produkter från enkla substrat utan att dela upp ATP. Reaktionsschemat är AB? A + B. ATP är adenosintrifosfat och en nukleotid som består av trifosfatet av nukleosidadenosinet (och som sådan en högenergibyggsten för nukleinsyran RNA).

    ATP är dock huvudsakligen den universella formen av omedelbart tillgänglig energi i varje cell och samtidigt en viktig regulator för energiförsörjningsprocesser. ATP syntetiseras från andra energibutiker (kreatin fosfat, glykogen, fettsyror) efter behov. ATP-molekylen består av en adeninrest, sockret ribos och tre fosfater (?

    till?) i ester (?) eller anhydridbindning (?

    och? ).

  • Isomeraser Isomeraser påskyndar den kemiska omvandlingen av isomerer.Isomerism är förekomsten av två eller flera kemiska föreningar med exakt samma atomer (samma molekylformel) och molekylmassor, men som skiljer sig åt i atomernas koppling eller rumsliga arrangemang. Motsvarande föreningar kallas isomerer.

    Dessa isomerer skiljer sig åt i sina kemiska och / eller fysiska, och ofta också i sina biokemiska egenskaper. Isomerism förekommer huvudsakligen med organiska föreningar, men också med (oorganisk) samordning föreningar. Isomerismen är indelad i olika områden.

  • Ligaser Ligaser katalyserar bildningen av ämnen som är kemiskt mer komplexa än de använda substraten, men till skillnad från lyaser är de endast enzymatiskt aktiva under ATP-klyvning. Energi krävs därför för bildandet av dessa ämnen, vilket erhålls genom ATP-klyvning.