Swyddogaeth ensymau. Rôl ensymau yn y corff

Ensymau - mae proteinau crwn, sy'n helpu i drosglwyddo holl brosesau cellog. Fel pob catalyddion, ni allant droi yn ôl yr ymateb, ac yn cael eu defnyddio i gyflymu iddo.

Lleoleiddio o ensymau yn y gell

Y tu mewn i'r gell, mae'r ensymau unigol yn cael eu fel arfer yn cynnwys ac yn gweithredu mewn organynnau a ddiffinnir yn llym. Lleoleiddio ensymau yn uniongyrchol gysylltiedig â'r swyddogaeth sydd fel arfer yn perfformio ar y safle cell.

Mae bron pob un o'r ensymau o glycolysis yn cael eu lleoli yn y cytoplasm. cylchred Krebs Ensymau - yn y matrics mitochondrial. Mae'r sylweddau gweithredol a gynhwysir yn y hydrolysis lysosomau.

Mae rhai meinweoedd ac organau o anifeiliaid a phlanhigion yn cael eu nid yn unig ar set o ensymau, ond hefyd ar gyfer eu gweithgaredd. Mae hyn yn nodwedd ffabrigau a ddefnyddir yn glinigol yn y diagnosis o rai clefydau.

Mae yna hefyd nodweddion oed-benodol yn y gweithgaredd a set o ensymau yn y meinweoedd. Maent yn fwyaf amlwg i'w weld yn y cyfnod o ddatblygiad embryonig pan meinwe gwahaniaethu.

Cyfundrefn Enwau ensymau

Mae yna nifer o systemau deitlau, pob un sy'n cymryd i ystyriaeth nodweddion y ensym i raddau amrywiol.

• Ddibwys. Mae enwau'r sylweddau yn cael eu rhoi i gymeriadau ar hap. Er enghraifft, pepsin (pepsis -. "Dreulio", Gr) A trypsin (tripsis - "gwanhau" y Groeg.)
• Rhesymegol. Enw'r ensym yn cynnwys y swbstrad a diwedd "-ase". Er enghraifft, amylas cyflymu y hydrolysis startsh (amylo -. "Starts", Groeg).
• Moscow. Cafodd ei fabwysiadu yn 1961 gan y Comisiwn Rhyngwladol ar y gyfundrefn enwau o ensymau yn y V Cyngres Biocemegol Rhyngwladol. Teitl sylwedd yn cynnwys swbstrad a'r adwaith sy'n cael ei catalyzed (carlam) gan yr ensym. Os bydd y swyddogaeth ensymau yw trosglwyddo grŵp o atomau o un moleciwl (swbstrad) i un arall (y acceptor), catalydd cynnwys enw ac enw cemegol y acceptor. Er enghraifft, yn yr adwaith trosglwyddo grŵp amino o alanin i asid 2-oksiglutarovuyu cymryd rhan alanine ensymau: 2-oksoglutarataminotransferaza. Yr enw yn adlewyrchu:
• swbstrad - alanine;
• acceptor - asid 2-oxoglutaric;
• amino oddef yn yr adwaith.

Comisiwn Rhyngwladol wedi llunio rhestr o'r holl ensymau hysbys, sy'n cael ei diweddaru'n gyson. Mae hyn oherwydd y darganfyddiad o sylweddau newydd.

Dosbarthiad o ensymau

Rhannu ensymau yn grwpiau mewn dwy ffordd. Mae'r cyntaf yn cynnig dau ddosbarth o sylweddau:

• syml - gyfansoddwyd yn unig o brotein;
• cymhleth - sy'n cynnwys rhan protein (apoenzyme) a di-brotein o'r enw coenzyme.

Efallai y fitaminau yn cael eu cynnwys yn y rhan nad ydynt yn brotein o'r cymhleth ensym. Rhyngweithio â sylweddau eraill yn digwydd drwy'r safle actif. Nid Cyfanswm moleciwl ensym yn cymryd rhan yn y broses.

Priodweddau o ensymau, yn ogystal â phroteinau eraill, yn cael eu pennu gan eu strwythur. Yn dibynnu ar y catalyddion mai dim ond gyflymu eu hymateb.

Yr ail ddull dosbarthu rhannu mater o ffaith, pa swyddogaeth yn cael ei berfformio gan ensymau. Y canlyniad yw chwe dosbarth:

• oxidoreductase;
• transferase;
• hydrolase;
• isomerase;
• lyase;
• ligas.

Mae'r grŵp confensiynol, maent yn wahanol, nid yn unig yn y mathau o adweithiau sy'n rheoleiddio ensymau a gynhwysir ynddynt. Mewn sylweddau o grwpiau gwahanol o strwythur yn wahanol. Ac swyddogaeth ensymau yn y gell, felly, ni all fod yr un fath.

Oxidoreductases - rhydocs

Prif swyddogaeth y grŵp cyntaf o ensymau - cyflymu adweithiau ocsidiad-lleihau. Un o nodweddion nodweddiadol: y gallu i ffurfio cadwyn o ensymau oxidative, lle trosglwyddo electronau neu atomau hydrogen o'r swbstrad cyntaf i'r acceptor terfynol. cyfansoddion hyn yn cael eu gwahanu yn ôl yr egwyddor o weithredu neu yn y gwaith yn yr adwaith.

1. dehydrogenase aerobig (ocsidas) cyflymu trosglwyddo electronau neu protonau uniongyrchol â'r atomau ocsigen. Treulio hefyd yn perfformio yr un weithred, ond yn yr adweithiau sy'n digwydd heb drosglwyddo electronau neu atomau hydrogen ar atomau ocsigen.
2. dehydrogenase Cynradd broses catalyzed atomau hydrogen tynnu allan o sylweddau oxidizable (y swbstrad cynradd). Uwchradd - gyflymu'r broses o gael gwared o atomau hydrogen o is-haen eilaidd yn cael eu paratoi gan ddefnyddio dehydrogenase cynradd.

Nodwedd arall: bod yn gatalydd dwy gydran gyda set gyfyngedig iawn o coenzyme (grwp gweithredol), gallant gyflymu'r set o amrywiaeth o adweithiau ocsidiad-lleihau. Cyflawnir hyn drwy nifer fawr o amrywiadau: gall yr un coenzyme cadw at apofermentami gwahanol. Ym mhob achos, mae arbennig oxidoreductase gyda ei eiddo ei hun.

Mae nodwedd arall o'r grŵp hwn o ensymau, na ellir methu â sôn am - maent yn cyflymu'r prosesau cemegol sy'n gysylltiedig â rhyddhau egni. Gelwir adweithiau o'r fath yn cael ecsothermig.

Transferase - cludwyr

Mae'r ensymau yn gweithredu fel adweithiau trosglwyddo cyflymiad gweddillion moleciwlaidd a grwpiau swyddogaethol. Er enghraifft, phosphofructokinase.

Dyrannu wyth grŵp o catalyddion, yn seiliedig ar y grŵp goddefadwy. Ystyriwch dim ond rhai ohonynt.

1. Phosphotransferase - yn helpu i drosglwyddo gweddillion o asid ffosfforig. Maent yn cael eu rhannu'n subclasses yn ôl y gyrchfan (alcohol, asid carbocsylig, ac ati).
2. Aminotransferase - cyflymu adwaith o asidau amino transamination.
3. Glycosyl - trosglwyddo gweddillion glycosyl o'r moleciwlau i moleciwlau o esterau ffosfforig o mono a polysacaridau. Darparu adweithiau dadelfeniad a synthesis o oligo- neu polysacaridau mewn planhigion ac organebau anifeiliaid. Er enghraifft, maent yn cymryd rhan yn yr adwaith o gwympo swcros.
4. Acyltransferase drosglwyddwyd gweddillion o asidau carbocsilig i aminau, alcoholau ac asidau amino. Acyl-coenzyme-A yn ffynhonnell amlbwrpas o grwpiau acyl. Gellir ei ystyried fel grwp gweithgar o acyltransferases. Mae'r rhan fwyaf yn aml yn goddef asid asetig acyl.

Hydrolase - dreulio gyda chyfranogiad o ddŵr

Yn y grŵp hwn o ensymau yn gweithredu fel catalyddion ar gyfer yr adweithiau holltiad (synthesis llai) o gyfansoddion organig y mae dŵr yn cymryd rhan. Sylweddau yn y grŵp hwn yn cael eu cadw mewn cewyll ac yn y sudd treulio. catalyddion moleciwl ym mhibell gastroberfeddol yn cael eu cynnwys elfen unigol.

Man leoleiddio o ensymau hyn yn lysosomau. Maent yn perfformio swyddogaethau amddiffynnol o ensymau yn y gell: sylweddau tramor glynu sydd wedi mynd drwy'r bilen. Maent hefyd yn defnyddio sylweddau hynny sydd eu hangen cell, y mae gan y lysosomau eu trosleisio'r glanweithdra mwyach.

Arall o'u "llysenw" - y hunanladdiad cellog, gan eu bod yn y prif offeryn ar gyfer autolysis gell. Os oedd haint, proses llidiol wedi dechrau, y bilen yn dod yn hydrolase athraidd a lysosomal allan i'r cytoplasm, dinistrio popeth yn ei lwybr a dinistrio y gell.

Rhannu gan sawl math o catalyddion o'r grŵp hwn:

• esterase - yn gyfrifol am y hydrolysis esterau alcoholau;
• Glycosidase - cyflymu hydrolysis o glycosides, yn dibynnu ar ba isomer maent yn gweithredu, yn allyrru α- neu β-glycosidase;
• peptid hydrolase - yn gyfrifol am y hydrolysis bondiau peptid mewn proteinau, ac o dan rai amodau ac am eu synthesis, ond nid yw'r dull hwn yn cael ei ddefnyddio mewn synthesis protein mewn celloedd byw;
• amidase - yn gyfrifol am y hydrolysis amidau, er enghraifft, urease catalyzes y dadelfeniad wrea yn amonia a dŵr.

Isomerase - trosi moleciwl

Mae'r rhain yn sylweddau cyflymu newidiadau o fewn un moleciwl. Gallant fod yn strwythurol neu geometrig. Gall hyn ddigwydd mewn gwahanol ffyrdd:

• trosglwyddo o atomau hydrogen;
• symud grŵp ffosffad;
• newid lleoliad y grwpiau atomig yn y gofod;
• symudiad y bond dwbl.

Efallai y bydd y isomerization fod yn agored i asidau organig, carbohydradau neu asidau amino. Isomerase Gall trosi aldehydau a chetonau, i'r gwrthwyneb, y ffurf cis hailadeiladu i ffurf trawsrywiol ac yn ôl. Er mwyn deall yn well yr hyn y swyddogaeth yn cael ei berfformio gan y ensymau y grŵp hwn, mae angen i chi wybod y isomerau gwahaniaethau.

Lyase cysylltiad rhwyg

Mae'r ensymau cyflymu dadelfeniad heb hydrolytic cysylltiadau cyfansoddion organig:

• bondiau carbon-carbon;
• ffosfforws-ocsigen;
• carbon-swlffwr;
• carbon-nitrogen;
• carbon-ocsigen.

Yn yr achos hwn yn cynnwys cynhyrchion syml megis megis carbon deuocsid, dŵr, amonia, a bondiau dwbl caeedig. Ychydig o adweithiau hyn yn mynd i'r cyfeiriad arall, sy'n cyfateb i'r ensymau o dan amodau addas ar gyfer y broses hon nid yn unig yn catalyddu breakup, ond synthesis.

lyase Dosbarthiad digwydd math o gysylltiad, maent yn torri. Maent yn ensymau cymhleth.

ligas crosslinked

Prif swyddogaeth y ensymau y grŵp hwn - cyflymu adweithiau synthesis. Mae eu nodwedd arbennig - creu cydgysylltiad gyda disintegration o sylweddau sy'n gallu rhoi egni ar gyfer y broses biosynthetic. Mae chwe adran ffurfio gan math o gysylltiad. Pump ohonynt yn lyases is-grwpiau union yr un fath, ac mae'r dosbarth yn gyfrifol am sefydlu cyfathrebu "nitrogen-metel".

Mae rhai ligases yn cymryd rhan mewn prosesau cell arbennig o bwysig. Er enghraifft, mae DNA ligas sy'n ymwneud â dyblygu o asid diocsiriboniwclëig. Mae hi'n gwnïo ddwyn, gan greu bondiau phosphodiester newydd. Hi a ymuno darnau Okazaki.

Mae hyn yr un ensym yn cael ei defnyddio'n eang mewn peirianneg genetig. Mae'n caniatáu i wyddonwyr i Crosslink y moleciwl DNA o'r darnau angenrheidiol ohonynt, gan greu cadwyn unigryw o asid diocsiriboniwclëig. Gallant osod unrhyw wybodaeth, gan greu ffatri ar gyfer cynhyrchu proteinau hanfodol. Er enghraifft, mae'n bosibl i wnïo darn o DNA o bacteriwm sy'n gyfrifol am y synthesis inswlin. A phryd y bydd y gell yn darlledu ei proteinau ei hun, mae hi ar yr un pryd gadewch i ni wneud ac roedd angen at ddibenion meddygol mwynau. Mae'n dal i fod yn unig i glirio, a bydd yn helpu llawer o bobl sâl.

Mae rhan fawr o ensymau yn y corff

Gallant gynyddu cyfradd adwaith yn fwy na deg gwaith. Mae'n hanfodol ar gyfer gweithgarwch celloedd normal. Mae ensymau yn cymryd rhan mewn pob adwaith. Felly, mae swyddogaeth ensymau yn y corff amrywiol gan fod yr holl brosesau sy'n digwydd. Mae amharu ar catalyddion hyn yn arwain at ganlyniadau difrifol.

Ensymau yn cael eu defnyddio yn eang yn y bwyd, diwydiant ysgafn, meddygaeth: ddefnyddir ar gyfer cynhyrchu o gawsiau, selsig, bwyd tun, wedi'u cynnwys yn powdrau glanedyddion. Maent hefyd yn cael eu defnyddio wrth weithgynhyrchu deunyddiau ffotograffig.