Ферменты

определение

Ферменты - это химические вещества, которые можно найти по всему телу. Они приводят в движение химические реакции в теле.

история

Слово фермент был сделан Вильгельм Фридрих Кюне 1878 и происходит от греческого выдуманного слова «фермент», что означает дрожжи или закваска. Затем это нашло свое отражение в международной науке. В международный союз чистой прикладной химии (ИЮПАК) и международный союз биохимии (IUBMB) разработал номенклатуру ферментов, которая определяет представителей этой большой группы веществ как общую группу. Название, которое классифицирует ферменты в соответствии с их задачами, важно для определения задач отдельных ферментов.

Иллюстрация ферментов

Ферменты
6 классов ферментов:

1. Оксидоредуктазы
   (Снижение окисления)
2. Трансферазы
   (Передача инфекции)
3. Гидролазы
   (Использование воды)
4. Лиасы
   (Расщепление)
5. Изомеразы
   (та же эмпирическая формула)
6. Лигазы
   (Реакции сложения)
7. Субстраты
8. Активный центр
9. Фермент / субстрат
   сложный
10. Фермент / продукт
    сложный

Обзор всехИзображения Dr-Gumpert можно найти по адресу: медицинские иллюстрации

Именование

В Именование фермент включен три основных принципа на основе. Названия ферментов, оканчивающиеся на –ase, описывают несколько ферментов в системе. Само название фермента описывает реакцию, которую фермент приводит в движение (катализированный). Название фермента также является классификацией фермента. Кроме того, кодовая система, которая Система счисления EC, в котором ферменты имеют числовой код четыре числа можно найти. Первая цифра указывает на класс фермента. Списки всех обнаруженных ферментов позволяют быстрее найти указанный код фермента. Хотя коды основаны на свойствах реакции, которую катализирует фермент, на практике числовые коды оказываются громоздкими. Систематические названия, основанные на приведенных выше правилах, используются чаще. Проблемы с номенклатурой возникают, например, с ферментами, катализирующими несколько реакций. Поэтому иногда для них есть несколько названий. Некоторые ферменты имеют банальные названия, которые не указывают на то, что указанное вещество является ферментом. Поскольку имена традиционно использовались широко, некоторые из них были сохранены.

Классификация по функции ферментов

Согласно IUPAC и IUBMB, ферменты делятся на шесть классов ферментов в зависимости от реакции, которую они вызывают:

• Оксидоредуктазы
  Оксидоредуктазы запускают окислительно-восстановительные реакции. В этой химической реакции электроны передаются от одного партнера реакции к другому. Одно вещество высвобождает электроны (окисление), а другое вещество принимает электроны (восстановление).
  Формула катализируемой реакции: A ?? + B? A? + B?
  Вещество А высвобождает электрон (?) И окисляется, в то время как вещество В поглощает этот электрон и восстанавливается. Вот почему окислительно-восстановительные реакции также называют реакциями окисления-восстановления.
  Многие метаболические реакции являются окислительно-восстановительными. Оксигеназы переносят один или несколько атомов кислорода на свой субстрат.
• Трансферазы
  Трансферазы переносят функциональную группу с одного субстрата на другой. Функциональные группы - это атомные группы в органических соединениях, которые в значительной степени определяют свойства вещества и поведение реакции. Химические соединения, которые имеют одинаковые функциональные группы, сгруппированы в классы веществ из-за их сходных свойств. Функциональные группы будут разделены в зависимости от того, являются ли они гетероатомами или нет. Гетероатомы - это все атомы в органических соединениях, которые не являются ни углеродом, ни водородом.
  Например: -ОН -> гидроксильная группа (спирты)
• Гидролазы
  Гидролазы расщепляют связи в обратимых реакциях с использованием воды. Сложные эфиры, сложные эфиры, пептиды, гликозиды, ангидриды кислот или связи C-C. Равновесная реакция: A-B + H2O? А-Н + В-ОН.
  Фермент, принадлежащий к группе гидролаз, - это, например, альфа-галактозидаза.
• Лиасы
  Лиазы, также называемые синтазами, катализируют отщепление сложных продуктов от простых субстратов без отщепления АТФ. Схема реакции: A-B → A + B.
  АТФ представляет собой аденозинтрифосфат и нуклеотид, состоящий из трифосфата нуклеозида аденозина (и, как таковой, богатый энергией строительный блок РНК нуклеиновой кислоты). Тем не менее, АТФ - это в основном универсальная форма немедленно доступной энергии в каждой клетке и в то же время важный регулятор процессов энергоснабжения. При необходимости АТФ повторно синтезируется из других запасов энергии (креатинфосфат, гликоген, жирные кислоты). Молекула АТФ состоит из остатка аденина, сахарной рибозы и трех фосфатов (? К?) В сложноэфирных (?) Или ангидридных связях (? И?).
• Изомеразы
  Изомеразы ускоряют химическое превращение изомеров. Изомерия - это наличие двух или более химических соединений с точно такими же атомами (одна и та же эмпирическая формула) и молекулярными массами, которые, однако, различаются связью или пространственным расположением атомов. Соответствующие соединения называются изомерами.
  Эти изомеры различаются по своим химическим и / или физическим, а часто и по своим биохимическим свойствам. Изомерия возникает в основном с органическими соединениями, но также и с (неорганическими) координационными соединениями. Изомерия делится на разные области.
• Лигазы
  Лигазы катализируют образование веществ, которые являются химически более сложными, чем используемые субстраты, но, в отличие от лиаз, являются ферментативно эффективными только при расщеплении АТФ. Следовательно, для образования этих веществ требуется энергия, которая получается за счет расщепления АТФ.

Некоторые ферменты способны катализировать несколько, иногда очень разных реакций. В этом случае их относят к нескольким классам ферментов.

Вам также могут быть интересны эти статьи:

• Альфа-глюкозидаза
• Липаза
• Трипсин

Классификация по структуре фермента

Почти все ферменты являются белками и могут быть классифицированы в зависимости от длины белковой цепи:

• Мономеры
  Ферменты, состоящие только из одной белковой цепи
• Олигомеры
  Ферменты, состоящие из нескольких белковых цепей (мономеров)
• Мультиферментные цепи
  Несколько агрегированных ферментов, которые взаимодействуют и регулируют друг друга. Эти ферментные цепи катализируют последовательные этапы метаболизма клетки.

Кроме того, существуют отдельные белковые цепи, которые содержат несколько ферментативных активностей; они называются многофункциональными ферментами.

Классификация по кофакторам

Другая классификация - это классификация на основе кофакторов. Кофакторы, коферменты и субстраты - это названия различных классификаций веществ, которые влияют на биохимические реакции через свое взаимодействие с ферментами.
Рассмотрены органические молекулы и ионы (в основном ионы металлов).

Чистые белковые ферменты состоят исключительно из белков, а активный центр формируется только из аминокислотных остатков и пептидного остова. Аминокислоты представляют собой класс органических соединений, по крайней мере, с одной карбоксильной группой (-COOH) и одной аминогруппой (-NH2).

Холоферменты состоят из белкового компонента, апофермента и кофактора, молекулы с низким молекулярным весом (не белка). Оба вместе важны для функции фермента.

Коферменты
Органические молекулы как кофакторы называются коферментами. Если они ковалентно связаны с апоферментом, их называют простетическими группами или ко-субстратами. Простетическая группа относится к небелковым компонентам, прочно (в основном ковалентно) связанным с белком с каталитическим эффектом.

Косубстраты - это названия различных классификаций веществ, которые влияют на биохимические реакции посредством взаимодействия с ферментами. Как биокатализаторы, молекулы ускоряют реакции в организмах, ферменты ускоряют биохимические реакции. Они уменьшают энергию активации, которую необходимо преодолеть, чтобы вещество могло быть преобразовано.