Enzimi

Enzimi su kemijske tvari koje se mogu naći u cijelom tijelu. Iniciraju kemijske reakcije u tijelu.

Povijest

Riječ enzim uveo je Wilhelm Friedrich Kühne 1878. godine, a izvedena je iz grčke umjetne riječi encimon, što znači kvasac ili kvasac. To je potom pronašlo put u međunarodnu znanost. Međunarodna unija čiste primijenjene kemije (IUPAC) i Međunarodna unija biokemije (IUBMB) zajedno su razvili nomenklaturu enzima, koja predstavnike ove velike skupine tvari definira kao jednu zajedničku skupinu. Za određivanje zadataka pojedinih enzima važno je imenovanje koje razvrstava enzime prema njihovim zadacima.

Imenovanje

Imenovanje enzima temelji se na tri osnovna principa. Imena enzima koji završavaju na -ase opisuju nekoliko enzima u jednom sustavu. Samo ime enzima opisuje reakciju koju enzim pokreće (katalizira).

Naziv enzima također je klasifikacija enzima. Uz to, razvijen je kodni sustav, EC sustav brojeva, u kojem se enzimi mogu naći pod numeričkim kodom od četiri broja. Prvi broj označava enzimsku klasu.

Popisi svih registriranih enzima osiguravaju brži pronalazak navedenog enzimskog koda. Iako se kodovi temelje na svojstvima reakcije koja enzim katalizira, numerički kodovi u praksi se pokazuju nezgrapnima. Češće se koriste sustavni nazivi dizajnirani prema gore spomenutim pravilima.

Problemi s nomenklaturom javljaju se, na primjer, s enzimima koji kataliziraju nekoliko reakcija. Stoga za njih ponekad postoji nekoliko naziva. Neki enzimi imaju trivijalna imena, što ne znači da je spomenuta tvar enzim. Budući da su se imena tradicionalno naširoko koristila, neka su od njih zadržana.

Klasifikacija prema funkciji enzima

Prema IUPAC-u i IUBMB-u, enzimi su podijeljeni u šest enzimskih klasa prema reakciji koju pokreću: Neki enzimi sposobni su katalizirati nekoliko, ponekad vrlo različitih reakcija. Ako je to slučaj, oni se dodjeljuju u nekoliko enzimskih klasa.

  • Oksidoreduktaze Oksidoreduktaze iniciraju redoks reakcije.

    U ovoj kemijskoj reakciji elektroni se prenose s jednog reaktanta na drugi. To rezultira oslobađanjem (oksidacijom) elektrona jedne tvari i prihvaćanjem (redukcijom) elektrona drugom supstancom. Formula za kataliziranu reakciju je A ?? + B? A? + B?

    Tvar A oslobađa elektron (?) I oksidira, dok tvar B zauzima taj elektron i reducira se. Zbog toga se redoks reakcije nazivaju i reakcijama redukcije-oksidacije.

    Mnoge metaboličke reakcije su redoks reakcije. Oksigenaze prenose jedan ili više atoma kisika na svoj supstrat.

  • Transferaze Transferaze prenose funkcionalnu skupinu s jednog supstrata na drugi. Funkcionalna skupina je skupina atoma u organskim spojevima koja određuje svojstva tvari i reakcijsko ponašanje.

    Kemijski spojevi koji imaju iste funkcionalne skupine grupirani su u razrede tvari zbog sličnih svojstava. Funkcionalne skupine podijelit će se prema tome jesu li heteroatomi ili ne. Heteroatomi su svi atomi u organskim spojevima koji nisu ni ugljik ni vodik.

    Primjer: -OH -> hidroksilna skupina (alkoholi)

  • Hidrolaze Hydrolases razgrađuju veze ili estere, estere, peptide, glikozide, anhidride kiselina ili CC veze u reverzibilnim reakcijama koristeći vodu. Reakcija ravnoteže je: A-B + H2O? A-H + B-OH.

    Enzim koji pripada skupini hidrolaze je npr. Alfa galaktozidaza.

  • Ljaze Ljaze, koje se nazivaju i sintaze, kataliziraju cijepanje složenih proizvoda od jednostavnih podloga bez odvajanja ATP-a. Shema reakcije je AB? A + B. ATP je adenozin trifosfat i nukleotid koji se sastoji od trifosfata nukleozida adenozina (i kao takav visokoenergetski gradivni blok nukleinske kiseline RNA).

    Međutim, ATP je uglavnom univerzalni oblik odmah dostupne energije u svakoj stanici i istodobno važan regulator procesa opskrbe energijom. ATP se sintetizira iz drugih zaliha energije (kreatin fosfati, glikogen, masne kiseline) po potrebi. Molekula ATP sastoji se od ostatka adenina, šećerne riboze i tri fosfata (?

    do?) u esterskoj (?) ili anhidridnoj vezi (?

    i? ).

  • Izomeraze Izomeraze ubrzavaju kemijsku pretvorbu izomera. Izomerija je pojava dva ili više kemijskih spojeva s potpuno istim atomima (iste molekulske formule) i molekulskim masama, ali koji se razlikuju u povezanosti ili prostornom rasporedu atoma. Odgovarajući spojevi nazivaju se izomeri.

    Ti se izomeri razlikuju po kemijskim i / ili fizikalnim, a često i po biokemijskim svojstvima. Izomerija se uglavnom javlja s organskim spojevima, ali i s (anorganskim) koordinacija spojevi. Izomerija je podijeljena na različita područja.

  • Ligaze Ligaze kataliziraju stvaranje tvari koje su kemijski složenije od supstrata koji se koriste, ali su, za razliku od liaza, samo enzimatski aktivne pod cijepanjem ATP-a. Stoga je potrebna energija za stvaranje tih tvari koja se dobiva cijepanjem ATP-a.