Fermenti

Fermenti ir ķīmiskas vielas, kuras var atrast visā ķermenī. Viņi organismā uzsāk ķīmiskas reakcijas.

vēsture

Vārdu enzīms 1878. gadā ieviesa Vilhelms Frīdrihs Kēns, un tas ir atvasināts no grieķu mākslīgā vārda enzymon, kas nozīmē raugu vai raugu. Pēc tam tas nonāca starptautiskajā zinātnē. Starptautiskā tīrās lietišķās ķīmijas savienība (IUPAC) un starptautiskā bioķīmijas savienība (IUBMB) kopā izstrādāja enzīmu nomenklatūru, kas definē šīs lielās vielu grupas pārstāvjus kā vienu kopīgu grupu. Atsevišķu enzīmu uzdevumu noteikšanai ir svarīgs nosaukums, kas fermentus klasificē pēc to uzdevumiem.

Nosaukšana

Fermentu nosaukšana ir balstīta uz trim pamatprincipiem. Fermentu nosaukumi, kas beidzas ar -ase, vienā sistēmā raksturo vairākus fermentus. Pats fermenta nosaukums apraksta reakciju, kuru ferments ierosina (katalizē).

Fermenta nosaukums ir arī fermenta klasifikācija. Turklāt ir izstrādāta kodu sistēma, EK numuru sistēma, kurā fermentus var atrast zem ciparu koda ar četriem skaitļiem. Pirmais skaitlis norāda fermentu klasi.

Visu reģistrēto enzīmu saraksti nodrošina, ka norādīto fermentu kodu var atrast ātrāk. Kaut arī kodi ir balstīti uz fermenta katalizējamās īpašības, ciparu kodi praksē izrādās apgrūtinoši. Biežāk tiek izmantoti sistemātiski nosaukumi, kas izstrādāti saskaņā ar iepriekš minētajiem noteikumiem.

Nomenklatūras problēmas rodas, piemēram, ar fermentiem, kas katalizē vairākas reakcijas. Tāpēc dažreiz viņiem ir vairāki nosaukumi. Dažiem fermentiem ir triviāli nosaukumi, kas neliecina, ka minētā viela ir ferments. Tā kā nosaukumi tradicionāli tiek plaši izmantoti, daži no tiem ir saglabāti.

Klasifikācija pēc enzīmu funkcijas

Saskaņā ar IUPAC un IUBMB, fermenti tiek iedalīti sešās enzīmu klasēs atbilstoši to ierosinātajai reakcijai: Daži fermenti spēj katalizēt vairākas, dažreiz ļoti dažādas reakcijas. Ja tas tā ir, tos iedala vairākās fermentu klasēs.

  • Oksidoreduktāzes Oksidoreduktāzes izraisa redoksreakcijas.

    Šajā ķīmiskajā reakcijā elektroni tiek pārnesti no viena reaģenta uz otru. Tā rezultātā viena viela atbrīvojas no elektroniem (oksidējas) un cita viela pieņem elektronu (reducējas). Katalizētās reakcijas formula ir A ?? + B? A? + B?

    Viela A atbrīvo elektronu (?) Un tiek oksidēta, savukārt viela B uzņem šo elektronu un reducējas. Tāpēc redoksreakcijas sauc arī par reducēšanās-oksidēšanās reakcijām.

    Daudzas vielmaiņas reakcijas ir redoksreakcijas. Oksigenāzes pārnes vienu vai vairākus skābekļa atomus uz to substrātu.

  • Transferāzes Transferāzes pārnes funkcionālo grupu no viena substrāta uz otru. Funkcionālā grupa ir atomu grupa organiskos savienojumos, kas nosaka vielas īpašības un reakcijas uzvedību.

    Ķīmiskie savienojumi, kuriem ir vienas un tās pašas funkcionālās grupas, līdzīgu īpašību dēļ tiek grupēti vielu klasēs. Funkcionālās grupas tiks sadalītas atkarībā no tā, vai tie ir heteroatomi. Heteroatomi ir visi organisko savienojumu atomi, kas nav ne ogleklis, ne ūdeņradis.

    Piemērs: -OH -> hidroksilgrupa (spirti)

  • Hidrolāzes Hidrolāzes atgriezeniskās reakcijās, izmantojot ūdeni, noārda saites vai esterus, esterus, peptīdus, glikozīdus, skābes anhidrīdus vai CC saites. Līdzsvara reakcija ir: A-B + H2O? A-H + B-OH.

    Ferments, kas pieder hidrolāžu grupai, ir, piemēram, alfa galaktozidāze.

  • Liazes Liazes, sauktas arī par sintāzēm, katalizē sarežģītu produktu šķelšanos no vienkāršiem substrātiem, neatdalot ATP. Reakcijas shēma ir AB? A + B. ATP ir adenozīna trifosfāts un nukleotīds, kas sastāv no adenozīna nukleozīda trifosfāta (un kā tāds ir nukleīnskābes RNS augstas enerģijas celtniecības elements).

    Tomēr ATP galvenokārt ir katrā šūnā uzreiz pieejamās enerģijas universālais veids un vienlaikus svarīgs enerģiju nodrošinošo procesu regulators. ATP tiek sintezēts no citiem enerģijas krājumiem (kreatīns fosfāti, glikogēns, taukskābes). ATP molekula sastāv no adenīna atlikumiem, cukura ribozes un trim fosfātiem (?

    līdz?) estera (?) vai anhidrīda saitē (?

    un ? ).

  • Izomerāzes Izomerāzes paātrina izomēru ķīmisko pārveidošanos. Izomerisms ir divu vai vairāku ķīmisku savienojumu rašanās ar tieši vienādiem atomiem (vienādu molekulāro formulu) un molekulmasām, bet kas atšķiras pēc atomu savienojuma vai telpiskā izvietojuma. Atbilstošos savienojumus sauc par izomēriem.

    Šie izomēri atšķiras pēc to ķīmiskajām un / vai fizikālajām un bieži arī ar bioķīmiskajām īpašībām. Izomērija galvenokārt notiek ar organiskiem savienojumiem, bet arī ar (neorganiskiem) koordinācija savienojumi. Izomērijs ir sadalīts dažādās jomās.

  • Ligāzes Ligāzes katalizē tādu vielu veidošanos, kuras ir ķīmiski sarežģītākas nekā izmantotie substrāti, bet, atšķirībā no liāzēm, ATP šķelšanas laikā ir tikai fermentatīvi aktīvas. Tāpēc šo vielu veidošanai ir nepieciešama enerģija, ko iegūst, šķeļot ATP.