การทำงานของเอนไซม์ บทบาทของเอนไซม์ในร่างกาย

เอนไซม์ - โปรตีนเป็นรูปทรงกลมซึ่งช่วยในการผ่านกระบวนการโทรศัพท์มือถือทั้งหมด เช่นเดียวกับตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งหมดที่พวกเขาไม่สามารถหันหลังกลับตอบสนองและจะใช้ในการเร่งมัน

รองรับหลายภาษาของเอนไซม์ในเซลล์

ภายในเซลล์, เอนไซม์แต่ละคนมีอยู่ตามปกติและทำงานใน organelles กำหนดอย่างเคร่งครัด รองรับหลายภาษาของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับฟังก์ชั่นที่มักจะดำเนินการเว็บไซต์มือถือ

เกือบทั้งหมดของเอนไซม์ของ glycolysis ตั้งอยู่ในพลาสซึม วงจรเอนไซม์ Krebs - ในเมทริกซ์ยล สารที่ใช้งานอยู่ใน lysosomes จองจำ

เนื้อเยื่อและอวัยวะบางอย่างของสัตว์และพืชไม่เพียง แต่ในชุดของเอนไซม์ แต่ยังสำหรับกิจกรรมของพวกเขา คุณลักษณะนี้ผ้าที่ใช้ในทางการแพทย์ในการวินิจฉัยโรคบางชนิด

นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติอายุเฉพาะในกิจกรรมและการตั้งค่าของเอนไซม์ในเนื้อเยื่อ พวกเขาจะมองเห็นได้ในช่วงของการพัฒนาตัวอ่อนอย่างชัดเจนมากที่สุดเมื่อความแตกต่างของเนื้อเยื่อ

ศัพท์ของเอนไซม์

มีหลายระบบของชื่อแต่ละคนที่จะเข้าสู่บัญชีคุณสมบัติของเอนไซม์เพื่อองศาที่แตกต่าง

• จิ๊บจ๊อย ชื่อของสารจะได้รับตัวอักษรแบบสุ่ม ยกตัวอย่างเช่นเปปซิน (Pepsis. - "การย่อยอาหาร" Gr) และ trypsin (tripsis - "เจือจาง" กรีก.)
• มีเหตุผล ชื่อของเอนไซม์ที่ประกอบด้วยสารตั้งต้นและจุดสิ้นสุดของ "-ase ที่" ยกตัวอย่างเช่นอะไมเลสช่วยเร่ง การย่อยสลายของแป้ง (amylo -. "แป้ง", กรีก)
• กรุงมอสโก มันถูกนำมาใช้ในปี 1961 โดยคณะกรรมาธิการระหว่างประเทศเกี่ยวกับการตั้งชื่อของเอนไซม์ที่ V นานาชาติชีวเคมีสภาคองเกรส สารชื่อประกอบด้วยสารตั้งต้นและปฏิกิริยาซึ่งเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (เร่ง) โดยเอนไซม์ หากการทำงานของเอนไซม์คือการถ่ายโอนกลุ่มของอะตอมจากหนึ่งโมเลกุล (พื้นผิว) ไปยังอีก (ใบเสร็จ), การเร่งปฏิกิริยามีชื่อและมีชื่อทางเคมีของใบเสร็จที่ ยกตัวอย่างเช่นในการเกิดปฏิกิริยาการถ่ายโอนกลุ่มอะมิโนจากอะลานีน 2-oksiglutarovuyu กรดอะลานีนมีส่วนร่วมของเอนไซม์: 2-oksoglutarataminotransferaza ชื่อที่สะท้อนให้เห็นถึง:
• พื้นผิว - อะลานีน;
• ใบเสร็จ - กรด 2 oxoglutaric;
• อะมิโนทนในการทำปฏิกิริยา

คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศได้รวบรวมรายชื่อของเอนไซม์ที่รู้จักกันทุกคนซึ่งมีการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง เพราะนี่คือการค้นพบสารใหม่

การจัดหมวดหมู่ของเอนไซม์

แบ่งปันเอนไซม์เป็นกลุ่มในสองวิธี เป็นครั้งแรกที่มีสองชั้นของสาร:

• ง่าย - ประกอบด้วยเฉพาะของโปรตีน
• ซับซ้อน - ส่วนที่มีโปรตีน (apoenzyme) และไม่ใช่โปรตีนที่เรียกว่าโคเอนไซม์

วิตามินอาจรวมอยู่ในส่วนที่ไม่ใช่โปรตีนเอนไซม์ที่ซับซ้อน การมีปฏิสัมพันธ์กับสารอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นผ่านการใช้งานเว็บไซต์ โมเลกุลเอนไซม์รวมไม่ได้มีส่วนร่วมในกระบวนการ

คุณสมบัติของเอนไซม์เช่นเดียวกับโปรตีนอื่น ๆ จะถูกกำหนดโดยโครงสร้างของพวกเขา ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเพียงการเร่งปฏิกิริยาของพวกเขา

วิธีการจัดหมวดหมู่ที่สองแบ่งเรื่องของความเป็นจริงสิ่งที่ทำงานจะดำเนินการโดยเอนไซม์ ผลที่ได้คือหกชั้นเรียน:

• oxidoreductase;
• transferase;
• hydrolase;
• isomerase;
• ไอเลส;
• ลิกาเซ

กลุ่มนี้มีการชุมนุมพวกเขาต่างกันไม่เพียง แต่ในประเภทของปฏิกิริยาเอนไซม์ที่ควบคุมการประกอบในพวกเขา สารในกลุ่มที่แตกต่างกันของโครงสร้างที่แตกต่างกัน และการทำงานของเอนไซม์ในเซลล์จึงสามารถไม่เหมือนกัน

Oxidoreductases - รีดอกซ์

หน้าที่หลักของกลุ่มแรกของเอนไซม์ - เร่งความเร็วในการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันลด คุณลักษณะ: ความสามารถในรูปแบบห่วงโซ่ของเอนไซม์ออกซิเดชันซึ่งในการถ่ายโอนอิเล็กตรอนหรืออะตอมไฮโดรเจนจากสารตั้งต้นแรกที่ใบเสร็จสุดท้าย สารเหล่านี้จะถูกแยกออกตามหลักการของการดำเนินงานหรือที่ทำงานในการเกิดปฏิกิริยา

1. dehydrogenase แอโรบิก (oxidase) เร่งการถ่ายโอนอิเล็กตรอนหรือโปรตอนโดยตรงกับอะตอมออกซิเจน Anaerobic ยังดำเนินการเหมือนกัน แต่ในปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นโดยไม่ต้องถ่ายโอนอิเล็กตรอนหรืออะตอมไฮโดรเจนอะตอมออกซิเจน
2. dehydrogenase ประถมกระบวนการเร่งปฏิกิริยาอะตอมไฮโดรเจนถอนตัวจากสารออกซิไดซ์ (สารตั้งต้นหลัก) มัธยมศึกษา - เร่งการกำจัดของอะตอมไฮโดรเจนจากสารตั้งต้นรองได้จัดทำขึ้นโดยใช้หลัก dehydrogenase

คุณสมบัติอื่น ๆ : เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสององค์ประกอบกับชุดที่ จำกัด มากของโคเอนไซม์ (กลุ่มที่ใช้งาน) พวกเขาสามารถเร่งชุดของความหลากหลายของการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันลดลง นี่คือความสำเร็จโดยจำนวนมากของสายพันธุ์ที่: โคเอนไซม์เดียวกันอาจเป็นไปตาม apofermentami ที่แตกต่างกัน ในแต่ละกรณีโดยเฉพาะอย่างยิ่ง oxidoreductase กับคุณสมบัติของตัวเอง

พวกเขาเพิ่มความเร็วในกระบวนการทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับการเปิดตัวของพลังงาน - มีคุณลักษณะของกลุ่มนี้ของเอนไซม์ซึ่งไม่สามารถล้มเหลวที่จะพูดถึงก็คือ ปฏิกิริยาดังกล่าวเรียกว่าคายความร้อน

transferase - ผู้ให้บริการ

เอนไซม์เหล่านี้ทำงานเป็นปฏิกิริยาการถ่ายโอนเร่งตกค้างโมเลกุลและการทำงานเป็นกลุ่ม ยกตัวอย่างเช่น phosphofructokinase

จัดสรรแปดกลุ่มของตัวเร่งปฏิกิริยาบนพื้นฐานของกลุ่มพอประมาณ พิจารณาเพียงบางส่วนของพวกเขา

1. phosphotransferase - ช่วยในการถ่ายโอนตกค้าง ของกรดฟอสฟ พวกเขาจะถูกแบ่งออกเป็นคลาสย่อยตามปลายทาง (เครื่องดื่มแอลกอฮอล์, กรดคาร์บอกซิ ฯลฯ )
2. aminotransferase - เร่งปฏิกิริยาของกรดอะมิโน transamination
3. ไกลโคซิล - โอนตกค้างไกลโคซิลของโมเลกุลโมเลกุลของเอสเทอฟอสฟอรัสของขาวดำและ polysaccharides ให้เกิดปฏิกิริยาการย่อยสลายและการสังเคราะห์ oligo- หรือ polysaccharides ในพืชและสัตว์มีชีวิต ตัวอย่างเช่นพวกเขามีส่วนร่วมในการทำปฏิกิริยาของการล่มสลายน้ำตาลซูโครส
4. โอน acyltransferase ตกค้างของกรดคาร์บอกซิเพื่อเอมีน, แอลกอฮอล์และกรดอะมิโน acyl-Coenzyme-A เป็นแหล่งอเนกประสงค์ของกลุ่ม acyl ก็ถือได้ว่าเป็นกลุ่มที่ใช้งานของ acyltransferases ส่วนใหญ่มักจะทน acyl กรดอะซิติก

hydrolase - ย่อยมีส่วนร่วมของน้ำ

ในกลุ่มของเอนไซม์นี้ทำงานเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาความแตกแยก (สังเคราะห์น้อยกว่า) ของสารอินทรีย์ในน้ำซึ่งมีส่วนเกี่ยวข้อง สารในกลุ่มนี้จะถูกเก็บไว้ในกระชังและในน้ำผลไม้ย่อยอาหาร ตัวเร่งปฏิกิริยาโมเลกุลในระบบทางเดินอาหารจะประกอบด้วยองค์ประกอบเดียว

สถานที่ของการแปลของเอนไซม์เหล่านี้เป็น lysosomes พวกเขาทำหน้าที่ป้องกันของเอนไซม์ในเซลล์: สารต่างประเทศแล่งที่ได้ผ่านเมมเบรน พวกเขายังใช้สารเหล่านั้นซึ่งมีความจำเป็นที่เซลล์ไม่ซึ่ง lysosomes ถูกขนานนามสุขาภิบาล

อีกประการหนึ่งของ "ฉายา" ของพวกเขา - ฆ่าตัวตายของเซลล์ตั้งแต่พวกเขาเป็นเครื่องมือหลักสำหรับ Autolysis เซลล์ ถ้ามีการติดเชื้อกระบวนการอักเสบได้เริ่มเมมเบรนจะกลายเป็นดูดซึมและ lysosomal hydrolase ออกไปพลาสซึมทำลายทุกอย่างในเส้นทางของมันและทำลายเซลล์

ร่วมกันโดยหลายประเภทของตัวเร่งปฏิกิริยาจากกลุ่มนี้:

• esterase - รับผิดชอบในการย่อยสลายของเอสเทอของแอลกอฮอล์;
• glycosidase - เร่งการย่อยสลายของ glycosides ซึ่งขึ้นอยู่กับพวกเขาทำงาน isomer ปล่อยα-หรือβ-glycosidase;
• hydrolase เปปไทด์ - รับผิดชอบในการย่อยสลายของพันธบัตรเปปไทด์ในโปรตีนและภายใต้เงื่อนไขและการสังเคราะห์ของพวกเขา แต่วิธีนี้ไม่ได้ถูกใช้ในการสังเคราะห์โปรตีนในเซลล์ที่มีชีวิต;
• amidase - รับผิดชอบในการย่อยสลายของเอไมด์สำหรับตัวอย่างเช่น urease เร่งปฏิกิริยาการสลายตัวของยูเรียแอมโมเนียลงไปในน้ำ

isomerase - แปลงโมเลกุล

สารเหล่านี้เร่งการเปลี่ยนแปลงภายในหนึ่งโมเลกุล พวกเขาอาจจะมีโครงสร้างหรือรูปทรงเรขาคณิต นี้สามารถเกิดขึ้นในรูปแบบที่แตกต่างกัน:

• การถ่ายโอนของอะตอมไฮโดรเจน;
• ย้ายกลุ่มฟอสเฟต;
• การเปลี่ยนแปลงของสถานที่ตั้งของการจัดกลุ่มของอะตอมในพื้นที่;
• การเคลื่อนไหวของพันธบัตรคู่

isomerization อาจจะสัมผัสกับกรดอินทรีย์คาร์โบไฮเดรตหรือกรดอะมิโน isomerase สามารถแปลงลดีไฮด์และคีโตนตรงกันข้ามรูปแบบที่ถูกต้องสร้างขึ้นใหม่ในรูปแบบทรานส์และด้านหลัง เพื่อทำความเข้าใจสิ่งที่ทำงานจะดำเนินการโดยเอนไซม์ในกลุ่มนี้คุณจำเป็นต้องรู้ถึงความแตกต่าง isomers

ไอเลสเชื่อมต่อการฉีกขาด

เอนไซม์เหล่านี้เร่งการสลายตัวที่ไม่ย่อยสลายของสารอินทรีย์ความสัมพันธ์:

• พันธบัตรคาร์บอน;
• ฟอสฟอรัสออกซิเจน;
• คาร์บอนกำมะถัน;
• คาร์บอนไนโตรเจน;
• คาร์บอนออกซิเจน

ในกรณีนี้รวมถึงผลิตภัณฑ์ง่ายๆเช่นเช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำแอมโมเนียและพันธะคู่ปิด ไม่กี่ปฏิกิริยาเหล่านี้สามารถไปในทิศทางที่ตรงข้ามที่สอดคล้องกับเอนไซม์ภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการนี้ไม่เพียง แต่จะเป็นตัวกระตุ้นการล่มสลาย แต่การสังเคราะห์

การจำแนกประเภทไอเลสเกิดขึ้นประเภทการเชื่อมต่อพวกเขาทำลาย พวกเขาเป็นเอนไซม์ที่ซับซ้อน

ลิกาเซเชื่อมขวาง

หน้าที่หลักของเอนไซม์ของกลุ่มนี้ - เร่งปฏิกิริยาการสังเคราะห์ที่ ความผิดปกติของพวกเขา - สร้างผันกับการสลายตัวของสารที่มีความสามารถในการให้พลังงานสำหรับกระบวนการชีวสังเคราะห์ มีหกหน่วยงานที่เกิดขึ้นจากประเภทการเชื่อมต่ออยู่ ห้าของพวกเขาเป็นเหมือน lyases กลุ่มย่อยและหกเป็นผู้รับผิดชอบต่อการสร้างการสื่อสาร "ไนโตรเจนโลหะ"

ligases บางคนมีส่วนร่วมในกระบวนการของเซลล์ที่สำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ยกตัวอย่างเช่นลิกาเซดีเอ็นเอมีส่วนร่วมในการจำลองแบบ ของดีเอ็นเอ เธอเย็บแหว่งสร้างพันธบัตร phosphodiester ใหม่ ก็คือเธอที่ร่วมเศษโอกาซากิ

เอนไซม์เดียวกันนี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในพันธุวิศวกรรม จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถ Crosslink โมเลกุลดีเอ็นเอ ของชิ้นส่วนที่จำเป็นของพวกเขา, การสร้างห่วงโซ่ที่เป็นเอกลักษณ์ของดีเอ็นเอ พวกเขาสามารถวางข้อมูลใด ๆ ดังนั้นการสร้างโรงงานสำหรับการผลิตโปรตีนที่สำคัญ ยกตัวอย่างเช่นมันเป็นไปได้ที่จะเย็บชิ้นส่วนของดีเอ็นเอของแบคทีเรียรับผิดชอบสำหรับการสังเคราะห์อินซูลินได้ และเมื่อเซลล์จะออกอากาศโปรตีนของตัวเองเธอในเวลาเดียวกันให้เราทำและแร่ธาตุที่จำเป็นเพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ มันยังคงอยู่เพียงเพื่อล้างและมันจะช่วยให้ผู้ป่วยจำนวนมาก

บทบาทใหญ่ของเอนไซม์ในร่างกาย

พวกเขาสามารถเพิ่ม อัตราการเกิดปฏิกิริยา มากกว่าสิบครั้ง มันเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานของเซลล์ปกติ เอนไซม์มีส่วนร่วมในแต่ละปฏิกิริยา ดังนั้นการทำงานของเอนไซม์ในร่างกายมีความหลากหลายเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นทั้งหมด การหยุดชะงักของตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้จะนำไปสู่ผลกระทบรุนแรง

เอนไซม์ที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอาหาร, อุตสาหกรรมเบา, ยา: ใช้สำหรับการผลิตชีสไส้กรอกอาหารกระป๋องจะรวมอยู่ใน ผงผงซักฟอก พวกเขายังใช้ในการผลิตวัสดุการถ่ายภาพ