Mis lõpeb tavaliselt ensüümide nimede lõpus?

Ensüümid on molekulid, täpsemalt valgud, mis aitavad biokeemilisi reaktsioone kiirendada koostoimes koostisainete (reagentide ja saadustega), muutmata neid jäädavalt. Seda hõlbustusprotsessi tuntakse kui katalüüsja vastavalt on ensüümid ise identifitseeritud kui katalüsaatorid.

Ensüümid, nagu paljud mängijad mikrobioloogia maailmas võib olla pikki ja tülikaid nimesid, millest peaaegu kõik lõpevad "-ase" -ga. Aga kui olete tuttav ametliku süsteemiga, milles ensüüme nimetatakse, saate palju lahti harutada antud ensüümi funktsiooni puudutavaid saladusi, teadmata täpselt, mis reaktsioon see ensüüm mõjutab katalüüsib.

Kõnekeeles on katalüsaator mis tahes üksus, mis parandab antud ettevõtmise voogu, tõhusust või tulemuslikkust. Kui olete korvpallitreener ja teate, et konkreetse populaarse mängija mängu panemine sütitab rahvast ja meeskonda üldiselt, siis kasutate katalüsaatori olemasolu.

Inimkatalüsaatorid panevad asjad juhtuma ja kipuvad ka ümbritsevaid inimesi maksimaalselt oskama. Samamoodi võivad bioloogilised katalüsaatorid muuta teatud biokeemilised protsessid peaaegu automaatselt automaatseks Tegelikult komistaksid need protsessid kindlustundeta järelduse poole selle puudumisel ensüüm.

Katalüsaatoreid ei kirjutata sageli keemilise reaktsiooni valemisse, milles see osaleb, sest definitsiooni kohaselt ei muutu katalüsaator reaktsiooni lõpus algsel kujul.

1870. aastate lõpuks oli tõestatud, et pärmis sisalduv miski võib põhjustada suhkruallikaid muutuvad alkohoolseteks jookideks palju kiiremini, kui see võib juhtuda spontaanselt, ja sama põhimõte käärimine juustu laagerdamiseks.

Õigetes tingimustes üksi jäetuna võivad mõned mädanevad puuviljad lõpuks põhjustada etüülalkoholi moodustumist. Pärmi lisamine aga mitte ainult ei kiirenda kääritamist, vaid viib kogu keemilises reaktsioonis nii prognoositavuse kui ka kontrolli.

"Ensüüm" pärineb kreeka keelest "pärmiga". Tänapäeval kasutatuna viitab see bioloogiline katalüsaatorid organismides või ained, mis on toodetud nii elusüsteemi kui ka nende jaoks.

Kõigi ensüümide põhiülesanne on rakus toimuvate ainevahetusprotsesside katalüüsimine. Ametlikum ensüümi määratlus täpsustab, et ensüüm ei pea toimima mitte ainult elusraku reaktsioonides, vaid selle on loonud ka organism - sama või erinev.

Üksikuid ensüüme saab kirjeldada nende alusel spetsiifilisus. See mõõdab, kui ensüümi eksklusiivne suhe on tema omaga substraat või substraadid. Aluspinnad on molekulid, millega ensüümid seonduvad, tavaliselt reagendid. Kui ensüüm seondub ühes reaktsioonis ainult ühe substraadiga, tähendab see absoluutne spetsiifilisus. Kui see suudab seonduda paljude erinevate, kuid keemiliselt sarnaste substraatidega, on ensüümil Grupp spetsiifilisus.

Kui hästi ensüümid töötavad - see tähendab, kui palju nad suudavad neutraalsete tingimustega võrreldes mõjutada nende suunatud reaktsioone - sõltub paljudest teguritest. Nende hulka kuuluvad temperatuur ja happesus, mis mõjutavad kõigi valkude, mitte ainult ensüümide, stabiilsust.

Nagu arvata võib, võib substraadi koguse suurendamine suurendada reaktsiooni kiirust seni, kuni ensüüm pole juba "küllastunud"; vastupidi, ensüümide lisamine võib reaktsiooni teatud substraadi tasemel kiirendada ja võimaldab lisada rohkem substraati ilma tootmise ülemmäära ületamata.

Ensüümidega seotud reaktsioonides ei ole substraadi kadumise (ja reagendi väljanägemise) kiirus lineaarne, vaid pigem aeglustub, kui reaktsioon on lõpule jõudnud. Seda kujutab kontsentratsiooni ja aja graafikul allapoole suunatud kalle, mis muutub aja möödudes järk-järgulisemaks.

Peaaegu igas kõige tuntumate ja paremini uuritud ensüümide loendis on peaaegu kindlasti glükolüüsi katalüsaatoreid, sidrunhapet (s.o. Krebs või trikarboksüülhape) tsükkel või mõlemad. Need protsessid, millest igaüks koosneb mitmest individuaalsest reaktsioonist, hõlmavad glükoosi lagundamist püruvaadiks rakus tsütoplasma ja püruvaadi muundamine vaheproduktide pöörlevaks seeriaks, mis võimaldavad lõppkokkuvõttes aeroobset hingamist.

Kaks ensüümi, mis osalevad glükolüüsi varajases osas, on glükoos-6-fosfataas ja fosfofruktokinaas, arvestades tsitraat-süntaas on sidrunhappetsükli peamine tegija.

Kas oskate nende nimede põhjal ennustada, mida need ensüümid võiksid teha? Kui ei, proovige uuesti umbes viie minuti pärast.

Ensüümi nimi ei pruugi kergelt keelelt lahti rullida, kuid see on keemia omaksvõtmise hind. Enamik nimesid koosneb kahest sõnast, millest esimene identifitseerib substraadi, millel ensüüm toimib ja teine ​​annab märku kaasatud reaktsiooni tüübist (lisateavet selle teise omaduse kohta järgmises jaotis).

Ehkki valdav arv ensüüminimesid lõpeb "-ase" -ga, ei lõpeta mitmed olulised ja hästi uuritud nimed. Kõik inimese seedimisega seotud ensüümide loendid hõlmavad järgmist trüpsiin ja pepsiin. Ensüümi järelliide "-aas" ei tähenda aga iseenesest midagi muud kui seda, et kõnealune valk on tegelikult ensüüm ja see ei käsitle funktsionaalseid üksikasju.

Ensüüme on kuus peamist klassi, mis on jaotatud kategooriatesse nende funktsiooni alusel. Enamik neist klassidest sisaldab ka alamklasse. Nende nimed on abiks nende tegemiste määramisel, kuid ainult siis, kui teate mõnda kreeka või ladina keelt.

• Oksidoreduktaasid on ensüümid, mis osalevad reaktsioonides, milles substraat on kas oksüdeerunud (st kaotab elektrone) või vähendatud (st saab elektrone). Näited hõlmavad ensüüme, mis lõpevad dehüdrogenaas, oksüdaas, peroksidaas ja reduktaas. Laktaatdehüdrogenaas, mis katalüüsib laktaadi ja püruvaadi vastastikust konversiooni käärimine, kuulub oksüdoredukataaside klassi.

• Transferaasid, nagu nimigi soovitab, kandke funktsionaalrühmad, mitte ainult elektronid või üksikud aatomid, ühelt molekulilt teisele. Kinaasid, mis lisavad molekulidele fosfaatrühmi (nt glükolüüsil fosfaatrühma lisamine fruktoos-6-fosfaadile).

• Hüdrolaasid katalüüsivad hüdrolüüsireaktsioone, milles suurema molekuli ("-laasi") lõhustamiseks kasutatakse veemolekuli ("hüdro-"), et see väiksemateks jagada. Fosfataasid, mis on kinaaside funktsionaalsed vastandid, teevad seda fosfaatrühmade eemaldamisega; proteaasid, peptidaasid ja nukleaasid, mis lõhustavad valgurikkaid molekule, on teine ​​alamtüüp.

• Lüaasid tekitada molekulis kaksiksidemed, eemaldades rühma süsinikuaatomist. (Pöördreaktsioonis lisatakse ühele kaksiksideme süsinikuaatomile rühm, et muuta see üksiksidemeks.) Ensüümid, mis lõpevad dekarboksülaas, hüdraas, süntaas ja lüaas ise on näited.

• Isomeraasid katalüüsida isomerisatsioonireaktsioone, mis on molekuli ümberkorraldused, et tekitada isomeer, sama arvu ja eri liiki aatomitega (st sama keemilise valemiga), kuid erineva kujuga molekul. Seega on nad mingi transferaas, kuid molekulide vaheliste rühmade liikumise asemel teevad nad seda molekulides. Isomeraas, mutaseeruda ja ratsemaas ensüümid kuuluvad sellesse klassi.

• Ligaasid katalüüsida sideme teket ATP protsessi kaudu hüdrolüüs, mitte aatomi või rühma ühest kohast teise viimisega. Karboksülaasi süntetaas on näide a ligaasi ensüüm.