Čo sa zvyčajne nachádza na konci mien enzýmov?

Enzýmy sú molekuly, konkrétne proteíny, ktoré pomáhajú urýchliť biochemické reakcie interakciou s prísadami (reaktantmi a produktmi) bez ich trvalej zmeny. Tento proces uľahčenia je známy ako katalýzaa zodpovedajúcim spôsobom sú samotné enzýmy identifikované ako katalyzátory.

Enzýmy, ako veľa hráčov v mikrobiológia môže mať dlhé a ťažkopádne mená, takmer všetky z nich končia „-ase“. Ale ak poznáte formálny systém, v ktorom sú pomenované enzýmy, môžete toho veľa rozlúštiť záhad o funkcii daného enzýmu bez toho, aby sme presne vedeli, akú reakciu daný enzým má katalyzuje.

Hovorovo je katalyzátorom každá entita, ktorá zlepšuje tok, efektívnosť alebo účinnosť daného snaženia. Ak ste basketbalovým trénerom a viete, že uvedenie obľúbeného hráča do hry rozprúdi dav a tím všeobecne, potom využívate katalyzátor.

Ľudské katalyzátory uskutočňujú veci a majú tendenciu tiež vytvárať ľudí okolo seba maximálne zdatných. Rovnakým spôsobom môžu biologické katalyzátory spôsobiť, že určité biochemické procesy sa v prípade, že sú prítomné, javia takmer ako automatické V skutočnosti by sa tieto procesy pri neprítomnosti zakopli a potácali smerom k nezabezpečenému záveru enzým.

Katalyzátory sa často nezapisujú do vzorca pre chemickú reakciu, na ktorej sa zúčastňuje, pretože podľa definície je katalyzátor na konci reakcie nezmenený od pôvodnej formy.

Na konci 70. rokov 19. storočia sa zistilo, že niečo v kvasniciach môže spôsobiť zdroje cukru premena na alkoholické nápoje oveľa rýchlejšie, ako by sa mohlo stať spontánne, a to isté princíp kvasenie na zrenie syra.

Ak zostanete sami za správnych podmienok, niektoré druhy hnijúceho ovocia môžu nakoniec viesť k tvorbe etylalkoholu. Pridanie droždia však nielen urýchľuje fermentáciu, ale tiež vnáša do predvídateľnosti a do istej miery kontrolu nad celou chemickou reakciou.

„Enzým“ je z gréčtiny pre „s kvasinkami“. Ako sa používa dnes, odkazuje na biologický katalyzátory v organizmoch alebo látky, ktoré produkuje živý systém alebo v jeho prospech.

Hlavnou funkciou všetkých enzýmov je katalyzácia metabolických procesov, ktoré prebiehajú v bunke. Formálnejšia definícia enzýmu špecifikuje, že enzým musí pôsobiť nielen na reakcie v živej bunke, ale musí ich vytvárať aj organizmus - ten istý alebo odlišný -.

Jednotlivé enzýmy možno opísať z hľadiska ich špecifickosť. Toto je miera toho, aký exkluzívny je vzťah s enzýmom substrát alebo substráty. Podklady sú molekuly, na ktoré sa viažu enzýmy, zvyčajne reaktanty. Ak sa enzým v jednej reakcii viaže iba na jeden substrát, znamená to absolútna špecifickosť. Ak sa enzým môže viazať na množstvo rôznych, ale chemicky podobných substrátov, má skupina špecifickosť.

To, ako dobre fungujú enzýmy - to znamená, ako veľmi sú schopné ovplyvniť reakcie, na ktoré sú zamerané v porovnaní s neutrálnymi podmienkami, závisí od mnohých faktorov. Patria sem teplota a kyslosť, ktoré ovplyvňujú stabilitu všetkých bielkovín, nielen enzýmov.

Ako by ste čakali, zvýšenie množstva substrátu môže zvýšiť rýchlosť reakcie, pokiaľ enzým už nie je „nasýtený“; naopak, pridanie enzýmov môže urýchliť reakciu na danej úrovni substrátu a môže umožniť pridanie väčšieho množstva substrátu bez toho, aby narazil na produkčný strop.

Rýchlosť zmiznutia substrátu (a vzhľadu reaktantu) v reakciách, na ktorých sa podieľajú enzýmy, nie je lineárna, ale skôr má tendenciu spomaliť, keď sa reakcia blíži k ukončeniu. Toto je znázornené v grafe koncentrácie v závislosti od času klesaním, ktoré je s pribúdajúcim časom postupnejšie.

Takmer každý zoznam enzýmov, ktorý obsahuje tie najznámejšie a najštudovanejšie, je takmer istý, že obsahuje katalyzátory pri glykolýze, kyselinu citrónovú (t. J. Krebs alebo kyselina trikarboxylová) cyklus alebo oboje. Tieto procesy, z ktorých každá pozostáva z viacerých jednotlivých reakcií, zahŕňajú rozklad glukózy na pyruvát v bunke cytoplazma a premena pyruvátu na rotujúcu sériu medziproduktov, ktoré nakoniec umožňujú vznik aeróbneho dýchania.

Dva enzýmy zapojené do skorej časti glykolýzy sú glukóza-6-fosfatáza a fosfofruktokináza, keďže citrát syntáza je hlavným hráčom v cykle kyseliny citrónovej.

Môžete predpovedať, čo by tieto enzýmy mohli robiť na základe ich mien? Ak nie, skúste to znova asi o päť minút.

Názov enzýmu nemusí ľahko odvinúť z jazyka, ale také sú náklady na objatie chémie. Väčšina mien pozostáva z dvoch slov, pričom prvé z nich identifikuje substrát, na ktorý enzým pôsobí a druhá signalizuje typ zahrnutej reakcie (viac o tomto druhom atribúte v ďalšom časť).

Aj keď drvivá väčšina názvov enzýmov končí na „-ase“, množstvo dôležitých a dobre preštudovaných nie. Zahrnutý bude akýkoľvek zoznam enzýmov týkajúcich sa ľudského trávenia trypsín a pepsín. Enzýmová prípona „-áza“ však sama o sebe neznamená nič iné ako skutočnosť, že príslušný proteín je v skutočnosti enzýmom a nezaoberá sa funkčnými detailmi.

Existuje šesť hlavných tried enzýmov rozdelených do kategórií na základe ich funkcie. Väčšina z týchto tried zahŕňa aj podtriedy. Ich mená sú užitočné pri určovaní toho, čo robia, ale iba ak viete niečo po grécky alebo latinsky.

• Oxidoreduktázy sú enzýmy, ktoré sa zúčastňujú reakcií, v ktorých je buď substrát oxidovaný (t.j. stratí elektróny) alebo znížený (t.j. získa elektróny). Príklady zahŕňajú enzýmy končiace na dehydrogenáza, oxidáza, peroxidáza a reduktáza. Laktátdehydrogenáza, ktorý katalyzuje vzájomnú premenu laktátu a pyruvátu v kvasenie, patrí do triedy oxidoreducatázy.

• Transferázy, ako naznačuje názov, prenášajte z jednej molekuly na inú funkčné skupiny, nielen elektróny alebo jednotlivé atómy. KinázyPríklady, ktoré pridávajú fosfátové skupiny k molekulám (napr. pridanie fosfátovej skupiny k fruktóza-6-fosfátu v glykolýze).

• Hydrolázy katalyzujú hydrolýzne reakcie, pri ktorých sa molekula vody („hydro-“) používa na štiepenie väčšej molekuly („-lázy“) na jej rozdelenie na menšie. Fosfatázy, ktoré sú funkčnými protikladmi kináz, to robia odstránením fosfátových skupín; proteázy, peptidázy a nukleázy, ktoré štiepia molekuly bohaté na bielkoviny, sú druhým podtypom.

• Lyázy vytvorte dvojité väzby v molekule odstránením skupiny z atómu uhlíka. (V reverznej reakcii sa k jednému z atómov uhlíka v dvojitej väzbe pridá skupina, ktorá ju premení na jednoduchú väzbu.) Enzýmy končiace na dekarboxyláza, hydratáza, syntáza a lyáza samotné sú príklady.

• Izomerázy katalyzujú izomerizačné reakcie, ktoré sú preskupeniami molekuly za vzniku izomér, molekula s rovnakým počtom a druhmi atómov (to znamená rovnaký chemický vzorec), ale iného tvaru. Jedná sa teda o druh transferázy, ale namiesto toho, aby presúvali skupiny medzi molekulami, robia to v rámci molekúl. Izomeráza, mutáza a racemase enzýmy patria do tejto triedy.

• Ligázy katalyzujú tvorbu väzby procesom ATP hydrolýza, skôr ako presunutím atómu alebo skupiny z jedného miesta na druhé. Karboxyláza syntetáza je príkladom a ligázový enzým.