Kas parasti beidzas fermentu nosaukumu beigās?

Fermenti ir molekulas, īpaši olbaltumvielas, kas palīdz paātrināt bioķīmiskās reakcijas, mijiedarbojoties ar sastāvdaļām (reaģentiem un produktiem), neatgriezeniski tos mainot. Šis veicināšanas process ir pazīstams kā katalīze, un attiecīgi paši fermenti tiek identificēti kā katalizatori.

Fermenti, tāpat kā daudzi spēlētāji mikrobioloģija pasaulē var būt garas un apgrūtinošas, gandrīz visi, kas beidzas ar "-ase". Bet, ja esat iepazinies ar formālo sistēmu, kurā tiek nosaukti fermenti, jūs varat daudz atšķetināt mistēriju par konkrētā fermenta darbību, precīzi nezinot, kāda ir šī fermenta reakcija katalizē.

Sarunvalodā katalizators ir jebkura vienība, kas uzlabo konkrētā darba plūsmu, efektivitāti vai efektivitāti. Ja esat basketbola treneris un zināt, ka konkrēta populāra spēlētāja ievietošana spēlē aizdedzinās pūli un komandu kopumā, tad jūs izmantojat katalizatora klātbūtni.

Cilvēku katalizatori liek lietām notikt, un tie mēdz likt arī apkārtējiem cilvēkiem izskatīties pēc iespējas labāk. Tādā pašā veidā bioloģiskie katalizatori var padarīt dažus bioķīmiskos procesus gandrīz automātiskus, kad tie atrodas Faktiski šie procesi paklupt un satricināt uz nenodrošinātu secinājumu, ja nebūtu ferments.

Katalizatori bieži netiek ierakstīti ķīmiskās reakcijas formulā, kurā tas piedalās, jo pēc definīcijas katalizators reakcijas beigās nemainās no sākotnējās formas.

Līdz 1870. gadu beigām bija noskaidrojies, ka kaut kas no rauga var izraisīt cukura avotus pārvērst alkoholiskos dzērienos daudz ātrāk, nekā tas varētu notikt spontāni, un tas pats princips fermentācija piemēro siera novecošanai.

Atstājot vienatnē pareizos apstākļos, dažu veidu puves augļi galu galā var izraisīt etilspirta veidošanos. Tomēr rauga pievienošana ne tikai paātrina fermentāciju, bet arī ievieš gan paredzamību, gan kontroles līmeni visā ķīmiskajā reakcijā.

"Enzīms" no grieķu valodas nozīmē "ar raugu". Kā tas tiek izmantots šodien, tas attiecas uz bioloģisks katalizatori organismos vai vielas, kuras ražo gan dzīvā sistēma, gan tās labā.

Visu enzīmu galvenā funkcija ir vielmaiņas procesu katalizēšana šūnā. Oficiālāka enzīmu definīcija nosaka, ka fermentam ir jādarbojas ne tikai uz dzīvās šūnas reakcijām, bet arī to ir radījis organisms - tas pats vai cits.

Atsevišķus enzīmus var aprakstīt to izteiksmē specifika. Tas ir mērs tam, cik ekskluzīvas ir enzīma attiecības ar to substrāts vai substrāti. Substrāti ir molekulas, kurām fermenti saistās, parasti reaģenti. Kad enzīms vienā reakcijā saistās tikai ar vienu substrātu, tas nozīmē absolūts specifika. Kad tas var saistīties ar vairākiem dažādiem, bet ķīmiski līdzīgiem substrātiem, fermentam ir grupa specifika.

Cik labi darbojas fermenti - tas ir, cik daudz viņi spēj ietekmēt reakcijas, kuras tie mērķē, salīdzinot ar neitrāliem apstākļiem, ir atkarīgs no vairākiem faktoriem. Tie ietver temperatūru un skābumu, kas ietekmē visu olbaltumvielu stabilitāti, ne tikai fermentus.

Kā jūs varētu sagaidīt, substrāta daudzuma palielināšana var palielināt reakcijas ātrumu, ja vien enzīms jau nav "piesātināts"; gluži pretēji, fermentu pievienošana var paātrināt reakciju noteiktā substrāta līmenī un ļaut pievienot vairāk substrāta, neskrienot pret ražošanas griestiem.

Substrāta izzušanas ātrums (un reaģenta parādīšanās) reakcijās, kurās ir iesaistīti fermenti, nav lineārs, bet drīzāk mēdz palēnināties, reakcijai tuvojoties beigām. Koncentrācijas pret laiku grafikā to attēlo lejupvērsts slīpums, kas laika gaitā kļūst pakāpeniskāks.

Gandrīz jebkurš fermentu saraksts, kurā ir zināmākie un vislabāk pētītie fermenti, gandrīz noteikti satur glikolīzes katalizatorus, citronskābi (t.i., Krebs vai trikarboksilskābe) cikls vai abi. Šie procesi, no kuriem katrs sastāv no vairākām atsevišķām reakcijām, ietver šūnā glikozes sadalīšanos līdz piruvātam citoplazma un piruvāta pārveidošana par rotējošu starpproduktu sēriju, kas galu galā ļauj notikt aerobai elpošanai.

Divi fermenti, kas iesaistīti glikolīzes agrīnajā daļā, ir glikozes-6-fosfatāzes un fosfofruktokināze, tā kā citrāta sintāze ir galvenais citronskābes cikla spēlētājs.

Vai jūs varat paredzēt, ko šie fermenti varētu darīt, pamatojoties uz to nosaukumiem? Ja nē, mēģiniet vēlreiz pēc piecām minūtēm.

Fermenta nosaukums var nenokļūt viegli no mēles, bet tādas ir ķīmijas pieņemšanas izmaksas. Lielākā daļa nosaukumu sastāv no diviem vārdiem, no kuriem pirmais identificē substrātu, uz kura iedarbojas ferments un otrais, kas norāda iesaistītās reakcijas veidu (vairāk par šo otro atribūtu nākamajā sadaļā).

Lai gan pārliecinošs skaits fermentu nosaukumu beidzas ar "-ase", virkne svarīgu un labi izpētītu nosaukumu nav. Tiks iekļauti visi fermentu saraksti, kas attiecas uz cilvēka gremošanu tripsīns un pepsīns. Fermenta piedēklis "-āze" pats par sevi nenozīmē neko citu kā to, ka attiecīgais proteīns faktiski ir ferments, un tas neattiecas uz funkcionālajām detaļām.

Ir sešas galvenās fermentu klases, kas sadalītas kategorijās, pamatojoties uz to funkciju. Lielākā daļa šo klašu ietver arī apakšklases. Viņu vārdi ir noderīgi, lai noteiktu, ko viņi dara, bet tikai tad, ja jūs zināt kādu grieķu vai latīņu valodu.

• Oksidoreduktāzes ir fermenti, kas piedalās reakcijās, kurās ir vai nu substrāts oksidēts (t.i., zaudē elektronus) vai samazināts (t.i., iegūst elektronus). Piemēri ietver fermentus, kas beidzas ar dehidrogenāzes, oksidāze, peroksidāze un reduktāzes. Laktāta dehidrogenāze, kas katalizē laktāta un piruvāta savstarpējo pārveidošanos fermentācija, pieder oksidoredukatāzes klasei.

• Transferāzes, kā iesaka nosaukums, no vienas molekulas uz citu pārvieto funkcionālās grupas, nevis tikai elektronus vai atsevišķus atomus. Kināzes, kas molekulām pievieno fosfātu grupas (piemēram, fosfātu grupas pievienošana fruktozes-6-fosfātam glikolīzē).

• Hidrolāzes katalizē hidrolīzes reakcijas, kurās ūdens molekulu ("hidro-") izmanto, lai sadalītu lielāku molekulu ("-lase"), lai to sadalītu mazākās. Fosfatāzes, kas ir kināžu funkcionālie pretstati, to dara, noņemot fosfātu grupas; proteāzes, peptidāzes un nukleāzes, kas sadala olbaltumvielām bagātas molekulas, ir otrais apakštips.

• Lyases izveidojiet molekulā dubultās saites, noņemot grupu no oglekļa atoma. (Pretējā reakcijā vienam no divkāršās saites oglekļa atomiem pievieno grupu, lai to pārveidotu par vienu saiti.) Fermenti, kas beidzas ar dekarboksilāze, hidratāze, sintāze un lyase pati par sevi ir piemēri.

• Izomerāzes katalizē izomerizācijas reakcijas, kas ir molekulas pārkārtošanās, lai izveidotu izomērs, molekula ar tādu pašu atomu skaitu un veidiem (tas ir, to pašu ķīmisko formulu), bet ar atšķirīgu formu. Tādējādi tie ir sava veida transferāze, bet tā vietā, lai pārvietotu grupas starp molekulām, viņi to dara molekulās. Izomerāze, mutase un racemase fermenti ietilpst šajā klasē.

• Ligāzes katalizēt saites veidošanos ATP procesā hidrolīze, nevis pārvietojot atomu vai grupu no vienas vietas uz otru. Karboksilāzes sintetāze ir a piemērs ligāzes ferments.