enzimi

definizione

Gli enzimi sono sostanze chimiche che possono essere trovate in tutto il corpo. Mettono in moto reazioni chimiche nel corpo.

storia

La parola enzima era da Wilhelm Friedrich Kühne 1878 ed è derivato dalla parola greca enzymon, che significa lievito o lievito naturale. Questo ha poi trovato la sua strada nella scienza internazionale. Il unione internazionale di chimica applicata pura (IUPAC) e il unione internazionale di biochimica (IUBMB) ha elaborato una nomenclatura per gli enzimi, che definisce i rappresentanti di questo ampio gruppo di sostanze come un gruppo comune. La denominazione, che classifica gli enzimi in base ai loro compiti, è importante per determinare i compiti dei singoli enzimi.

Illustrazione degli enzimi

enzimi
6 classi di enzimi:

1. ossidoriduttasi
   (Riduzione dell'ossidazione)
2. transferasi
   (Trasmissione)
3. idrolasi
   (Uso dell'acqua)
4. liasi
   (Scollatura)
5. isomerasi
   (stessa formula molecolare)
6. ligases
   (Reazioni di addizione)
7. substrati
8. Centro attivo
9. Enzima / substrato
   complesso
10. Enzima / prodotto
    complesso

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Naming

Il Naming l'enzima è attivo tre principi di base basato.I nomi degli enzimi che terminano in -ase descrivono diversi enzimi in un sistema. Il nome stesso dell'enzima descrive la reazione che l'enzima mette in moto (catalizzata). Il nome dell'enzima è anche una classificazione dell'enzima. Inoltre, un sistema di codice che Sistema numerico CE, in cui gli enzimi sono realizzati con un codice numerico quattro numeri possono essere trovati. Il primo numero indica la classe enzimatica. Gli elenchi di tutti gli enzimi rilevati assicurano che il codice enzimatico specificato possa essere trovato più rapidamente. Sebbene i codici si basino sulle proprietà della reazione che l'enzima catalizza, in pratica i codici numerici si rivelano poco maneggevoli. I nomi sistematici basati sulle regole di cui sopra sono usati più frequentemente. Problemi con la nomenclatura sorgono, ad esempio, con enzimi che catalizzano diverse reazioni. Pertanto a volte ci sono diversi nomi per loro. Alcuni enzimi hanno nomi banali che non indicano che la sostanza citata è un enzima. Poiché i nomi erano tradizionalmente ampiamente utilizzati, alcuni di essi sono stati mantenuti.

Classificazione in base alla funzione enzimatica

Secondo IUPAC e IUBMB, gli enzimi sono suddivisi in sei classi di enzimi in base alla reazione che avviano:

• ossidoriduttasi
  Le ossidoreduttasi mettono in moto le reazioni redox. In questa reazione chimica, gli elettroni passano da un partner di reazione all'altro. C'è un rilascio di elettroni (ossidazione) di una sostanza e un assorbimento di elettroni (riduzione) da parte di un'altra sostanza.
  La formula per la reazione catalizzata è A + B + A + B +.
  La sostanza A rilascia un elettrone (?) Ed è ossidata, mentre la sostanza B assorbe questo elettrone e viene ridotta. Questo è il motivo per cui le reazioni redox sono anche chiamate reazioni di riduzione-ossidazione.
  Molte reazioni metaboliche sono reazioni redox. Le ossigenasi trasferiscono uno o più atomi di ossigeno al loro substrato.
• transferasi
  Le transferasi trasferiscono il gruppo funzionale da un substrato all'altro. I gruppi funzionali sono gruppi atomici in composti organici che determinano in larga misura le proprietà della sostanza e il comportamento di reazione. I composti chimici che hanno gli stessi gruppi funzionali sono raggruppati in classi di sostanze a causa delle loro proprietà simili. I gruppi funzionali verranno suddivisi a seconda che siano eteroatomi o meno. Gli eteroatomi sono tutti atomi all'interno di composti organici che non sono né carbonio né idrogeno.
  Ad esempio: -OH -> gruppo idrossile (alcoli)
• idrolasi
  Le idrolasi scindono i legami in reazioni reversibili usando l'acqua. Esteri, esteri, peptidi, glicosidi, anidridi acide o legami C-C. La reazione di equilibrio è: A-B + H2O? A-H + B-OH.
  Un enzima appartenente al gruppo delle idrolasi è ad es. Alfa galattosidasi.
• liasi
  Le lasi, chiamate anche sintasi, catalizzano la scissione di prodotti complessi da substrati semplici senza scindere l'ATP. Lo schema di reazione è A-B → A + B.
  L'ATP è l'adenosina trifosfato e un nucleotide, costituito dal trifosfato dell'adenosina nucleosidica (e come tale un elemento costitutivo ricco di energia dell'RNA dell'acido nucleico). Tuttavia, l'ATP è principalmente la forma universale di energia immediatamente disponibile in ogni cellula e allo stesso tempo un importante regolatore dei processi di fornitura di energia. Se necessario, l'ATP viene risintetizzato da altri depositi di energia (creatina fosfato, glicogeno, acidi grassi). La molecola di ATP è costituita da un residuo di adenina, lo zucchero ribosio e tre fosfati (? To?) In legami estere (?) O anidride (? E?).
• isomerasi
  Le isomerasi accelerano la conversione chimica degli isomeri. L'isomerismo è la presenza di due o più composti chimici con esattamente gli stessi atomi (stessa formula empirica) e masse molecolari, ma che differiscono nella connessione o nella disposizione spaziale degli atomi. I composti corrispondenti sono chiamati isomeri.
  Questi isomeri differiscono nelle loro proprietà chimiche e / e fisiche, e spesso anche nelle loro proprietà biochimiche. L'isomeria si verifica principalmente con i composti organici, ma anche con i composti di coordinazione (inorganici). L'isomeria è suddivisa in diverse aree.
• ligases
  Le ligasi catalizzano la formazione di sostanze chimicamente più complesse dei substrati utilizzati, ma, a differenza delle liasi, sono efficaci solo enzimaticamente con la scissione dell'ATP. La formazione di queste sostanze richiede quindi energia che si ottiene attraverso la scissione di ATP.

Alcuni enzimi sono in grado di catalizzare diverse reazioni, a volte molto diverse. Se questo è il caso, vengono assegnati a diverse classi di enzimi.

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Classificazione in base alla struttura enzimatica

Quasi tutti gli enzimi sono proteine ​​e possono essere classificati in base alla lunghezza della catena proteica:

• monomeri
  Enzimi costituiti da una sola catena proteica
• oligomeri
  Enzimi costituiti da diverse catene proteiche (monomeri)
• Catene multienzimatiche
  Diversi enzimi aggregati che cooperano e si regolano a vicenda. Queste catene enzimatiche catalizzano le fasi successive del metabolismo cellulare.

Inoltre, ci sono singole catene proteiche che contengono diverse attività enzimatiche; questi sono indicati come enzimi multifunzionali.

Classificazione secondo cofattori

Un'altra classificazione è la classificazione secondo la considerazione dei cofattori. Cofattori, coenzimi e co-substrati sono nomi per varie classificazioni di sostanze che influenzano le reazioni biochimiche attraverso la loro interazione con gli enzimi.
Sono considerate molecole organiche e ioni (principalmente ioni metallici).

Gli enzimi proteici puri sono costituiti esclusivamente da proteine ​​e il centro attivo è formato solo da residui amminoacidici e dalla spina dorsale peptidica. Gli amminoacidi sono una classe di composti organici con almeno un gruppo carbossilico (-COOH) e un gruppo amminico (-NH2).

Gli oloenzimi sono costituiti da un componente proteico, l'apoenzima, e un cofattore, una molecola a basso peso molecolare (non una proteina). Entrambi insieme sono importanti per la funzione dell'enzima.

coenzimi
Le molecole organiche come cofattori sono chiamate coenzimi. Se sono legati in modo covalente all'apoenzima, sono chiamati gruppi protesici o co-substrati. Un gruppo protesico è il termine usato per descrivere i componenti non proteici saldamente (solitamente covalentemente) legati a una proteina con un effetto catalitico.

I cosubstrati sono nomi per varie classificazioni di sostanze che influenzano le reazioni biochimiche attraverso la loro interazione con gli enzimi. Come biocatalizzatori, le molecole accelerano le reazioni negli organismi, gli enzimi accelerano le reazioni biochimiche. Riducono l'energia di attivazione che deve essere superata affinché la sostanza possa essere convertita.