Biokemisitiri ensaemusi. Be,-ini ati awọn iṣẹ

Awọn foonu ti alãye gbogbo oni-iye, milionu ti kemikali aati ya ibi. Kọọkan ti wọn jẹ pataki, ki o jẹ pataki lati bojuto awọn iyara ti ti ibi lakọkọ ni a ipele ti o ga. Fere gbogbo lenu ti wa ni catalyzed nipasẹ awọn oniwe-henensiamu. Ohun ti wa ni ensaemusi? Ohun ti wọn ipa ni a ẹyẹ?

Ensaemusi. definition

Ni oro "henensiamu" ti wa ni yo lati Latin fermentum - iwukara. Nwọn ki o le tun ti wa ni a npe ni ensaemusi lati Giriki en zyme - "ni nfò ati awọn igboro."

Ensaemusi - biologically lọwọ oludoti, ki eyikeyi lenu sẹlẹ ni awọn alagbeka, ko le se lai wọn. Awọn wọnyi ni agbo sise bi catalysts. Accordingly, eyikeyi henensiamu ni o ni meji akọkọ-ini:

1) henensiamu accelerates awọn biokemika lenu, sugbon o ti wa ni ko run.

2) Awon iye ti wonsi ibakan ko ni yi, sugbon nikan accelerates awọn aseyori ti yi.

Ensaemusi titẹ soke biokemika aati ninu awọn ẹgbẹgbẹrun, ati ninu awọn igba miiran, a million igba. Eleyi tumo si wipe ninu awọn isansa ti awọn henensiamu eto gbogbo inuselula lakọkọ ti fere duro, ati awọn cell ara kú. Nitorina, awọn ipa ti ensaemusi bi lọwọ eroja jẹ ga.

A orisirisi ti ensaemusi mu ki o ṣee ṣe lati Oríṣiríṣi fiofinsi cell ti iṣelọpọ. Ni eyikeyi kasikedi ti aati mu apakan ọpọlọpọ awọn oriṣiriṣi kilasi ti ensaemusi. Ibi catalysts ni a ga selectivity nipasẹ kan pato conformation ti awọn moleku. T. To. Ni ọpọlọpọ igba ensaemusi ni o wa amuaradagba ni iseda, ti won ba wa ni onimẹta tabi quaternary be. Idi ni lẹẹkansi ni pato ti awọn moleku.

Awọn iṣẹ ti ensaemusi ninu awọn cell

Awọn ifilelẹ ti awọn iṣẹ-ṣiṣe ti awọn henensiamu - isare o baamu lenu. Eyikeyi kasikedi lakọkọ, niwon jijera ti hydrogen peroxide ati opin glycolysis, nbeere niwaju kan ti ibi ayase.

Dara isẹ ti ensaemusi waye ga pato lati kan pato sobusitireti. Eleyi tumo si wipe awọn ayase le nikan mu yara awọn lenu ko si si siwaju sii, ani gidigidi iru. Nipasẹ awọn ìyí ti pato ti awọn henensiamu, awọn wọnyi awọn ẹgbẹ:

1) ensaemusi pẹlu idi pato nigba ti catalyzed nipa nikan ọkan nikan lenu. Fun apẹẹrẹ, collagenase digests awọn isan, ati maltase lẹ maltose.

2) ensaemusi pẹlu ojulumo pato. Eyi pẹlu awọn oludoti ti o le catalyze kan awọn kilasi ti aati, fun apẹẹrẹ, hydrolytic ibi Oyan.

biocatalyst iṣẹ bẹrẹ pẹlu awọn asopọ ti awọn oniwe-lọwọ ojula si awọn sobusitireti. Ni akoko kanna soro nipa awọn tobaramu ibaraenisepo iru si a titiipa bọtini ati. Eleyi ntokasi si kan ni kikun baramu pẹlu awọn sobusitireti fọọmu ti nṣiṣe lọwọ ile-, eyi ti o mu ki o ṣee ṣe lati yara awọn lenu.

Nigbamii ti igbese oriširiši ninu papa ti awọn lenu. Awọn oniwe-iyara posi nipa awọn iṣẹ ti awọn henensiamu eka. Ni ipari, a gba awọn henensiamu, eyi ti o ni nkan ṣe pẹlu awọn lenu awọn ọja.

Ase ipele - lati yọ awọn lenu awọn ọja lati awọn henensiamu, lẹhin eyi ti nṣiṣe lọwọ ojula lekan si di free fun miiran isẹ.

Schematically, iṣẹ ti awọn henensiamu ni kọọkan ipele le ti wa ni kọ bi:

1) S + E -> SE

2) SE -> SP

3) SP -> S + P, ibi ti S - ni awọn sobusitireti, E - awọn henensiamu, ati P - ọja.

classification ti ensaemusi

Ni awọn eniyan ara, o le ri kan ti o tobi nọmba ti ensaemusi. Gbogbo imo nipa wọn awọn iṣẹ ati iṣẹ ti won systematized, ati bi kan abajade nibẹ wà kan to wopo classification, nipasẹ eyi ti o le awọn iṣọrọ mọ ohun ti o jẹ kan pato ayase. Nibi ni o wa mefa ipilẹ kilasi ti ensaemusi, bi daradara bi awon apere ti subgroups.

1. Oxidoreductase.

Ensaemusi ti yi kilasi catalyze redox aati. Total pada 17 ipin- awọn ẹgbẹ. Oxidoreductases ni o wa maa ti kii-amuaradagba ìka pese Vitamin tabi heme.

Lara awọn oxidoreductases wa ni igba ri awọn wọnyi subgroups:

a) Dehydrogenase. Biokemisitiri-dehydrogenase henensiamu ti wa ni cleaving hydrogen awọn ọta ati gbigbe ti o si miiran sobusitireti. Eleyi egbe kekere ni wọpọ ninu awọn aati ti respiration, photosynthesis. Bi ara ti awọn dehydrogenase jẹ dandan bayi ni awọn fọọmu ti coenzyme nad / NADH tabi flavoproteins Akitiyan / FMN. Igba nibẹ ni o wa irin ions. Apeere ni ensaemusi bi tsitohromreduktazy, pyruvate dehydrogenase, isocitrate dehydrogenase, ki o si tun ọpọlọpọ awọn ẹdọ ensaemusi (lactate dehydrogenase, ireke dehydrogenase, ati bẹ lori. D.).

b) oxidases. A nọmba ti ensaemusi catalyze awọn afikun ti atẹgun to hydrogen, nipa eyiti awọn lenu awọn ọja le je omi tabi hydrogen peroxide (H ₂ 0, H ₂ 0 _2). Apeere ti awọn ensaemusi cytochrome oxidase, tyrosinase.

c) peroxidase ati catalase - ensaemusi ti o catalyze jijera H _{2 2} to omi ati atẹgun.

g) oxygenase. Awọn wọnyi ni biocatalysts yara atẹgun asomọ si awọn sobusitireti. Dofamingidroksilaza - ọkan ninu awọn apeere ti iru ensaemusi.

2. Transferases.

Afojusun ensaemusi ti egbe yi ni gbigbe ti ipilẹṣẹ lati awọn nkan ti awọn olugbeowosile nkan si awọn olugba.

a) methyltransferase. DNA methyltransferase - bọtini ensaemusi ti o šakoso awọn ilana ti DNA esi si idahun. Methylation nucleotides yoo kan pataki ipa ninu awọn ilana ti nucleic acid iṣẹ.

b) acyltransferase. Ensaemusi yi egbe kekere ti wa ni gbigbe lati ọkan moleku si miiran acyl ẹgbẹ. Apeere acyltransferases: lecithin-idaabobo acyltransferase (gbejade ti iṣẹ-ṣiṣe ẹgbẹ pẹlu kan ọra acid lori idaabobo), lizofosfatidilholinatsiltransferaza (acyl ẹgbẹ ti wa ni ti o ti gbe to lysophosphatidylcholine).

c) aminotransferases - ensaemusi ti o ti wa ni lowo ninu awọn iyipada ti amino acids. Apeere ti awọn ensaemusi alanine aminotransferase eyi ti catalyzes awọn kolaginni ti alanine lati pyruvate ati ireke nipa gbigbe ohun amino ẹgbẹ.

g) phosphotransferase. Ensaemusi catalyze awọn afikun ti yi iha-ẹgbẹ ti awọn fosifeti ẹgbẹ. Orúkọ mìíràn phosphotransferase ayase, jẹ diẹ wọpọ. Apeere ni ensaemusi bi hexokinase ati aspartate, eyi ti wa ni so si awọn hexose fosifeti iṣẹku (okeene glukosi), ati aspartic acid , lẹsẹsẹ.

3. Hydrolases - a kilasi ti ensaemusi ti o catalyze awọn ibi Oyan ti awọn iwe ifowopamosi ni moleku, atẹle nipa afikun ti omi. Oludoti ti wa si egbe yi - awọn ifilelẹ ti awọn ounjẹ henensiamu.

a) esterases - ya awọn ester ifowopamosi. Apẹẹrẹ - lipases ti ya lulẹ fats.

b) glycosidases. Biokemisitiri ensaemusi ti yi jara da ni iparun ti glycoside ìde ti polima (oligosaccharides ati polysaccharides). Apere: amylase, sucrase, maltase.

c) peptidase - ensaemusi ti o catalyze didenukole ti awọn ọlọjẹ to amino acids. Peptidase-jẹmọ ensaemusi bi pepsin, trypsin, chymotrypsin, karboiksipeptidaza.

g) Amidases - faramọ amide ifowopamosi. Apere: .. Arginase, urease, glutaminase ati be be lo Ọpọlọpọ awọn amidase ensaemusi ti wa ni ri ni ornithine ọmọ.

4. Lyases - ensaemusi fun awọn iṣẹ iru si hydrolases, sibẹsibẹ ni ibi Oyan ti awọn iwe ifowopamosi ni ohun ti ko run omi. Ensaemusi ti yi kilasi nigbagbogbo ni apa kan ti kii-amuaradagba ìka, fun apẹẹrẹ, ni awọn fọọmu ti vitamin B1 ati B6.

a) decarboxylase. Awọn wọnyi ni ensaemusi sise lori C-C mnu. Apeere wa ni glutamic acid decarboxylase tabi pyruvate decarboxylase.

b) hydratase ati dehydratase - ensaemusi ti o catalyze awọn ibi Oyan ti C-ẹyin ifowopamosi.

c) The amidine-lyases - run C-N mnu. Apere: argininsuktsinatliaza.

g) R-ìwọ lyase. Iru ensaemusi ti wa ni maa mọ a fosifeti ẹgbẹ lati kan sobusitireti ohun elo. Apere: adenylyl cyclase.

Biokemisitiri ti ensaemusi orisun lori wọn be

Awọn agbara ti kọọkan henensiamu ni nipasẹ awọn ẹni kọọkan, nikan rẹ atorunwa be. Eyikeyi henensiamu - ni nipataki amuaradagba, ati awọn oniwe-be ati ìyí kika mu nko ipa pataki ni ti npinnu awọn oniwe-iṣẹ.

Kọọkan biocatalyst wa ni characterized nipa awọn niwaju awọn ti nṣiṣe lọwọ ile-, eyi ti, ni Tan, ti pin si orisirisi awọn pato iṣẹ-agbegbe:

1) katalitiki Center - pataki kan ekun ti awọn amuaradagba, ninu eyi ti awọn henensiamu lilẹmọ si awọn sobusitireti. Da lori awọn conformation ti awọn amuaradagba moleku katalitiki aarin le ya kan orisirisi ti awọn fọọmu, eyi ti o yẹ badọgba lati awọn sobusitireti bi daradara bi a titiipa bọtini ati. Iru a eka be salaye idi ti awọn henensiamu amuaradagba jẹ ninu awọn onimẹta tabi quaternary ipinle.

2) afamu Center - Sin bi a "dimu". Nibi, akọkọ ti gbogbo ibaraẹnisọrọ gba ibi laarin awọn henensiamu moleku ati awọn sobusitireti moleku. Sibẹsibẹ, awọn asopọ ti awọn fọọmu afamu aarin, gan lagbara, ati bayi ni katalitiki lenu jẹ iparọ ni ipele yi.

3) Allosteric awọn ile-iṣẹ le wa ni be ni ti nṣiṣe lọwọ aarin, ati ki o kọja gbogbo dada ti awọn henensiamu. Won iṣẹ - ilana ti awọn henensiamu. Regulation gba ibi nipasẹ ohun ti inhibitors ati activators ohun ti.

Awọn activator awọn ọlọjẹ abuda si awọn henensiamu moleku, yara awọn oniwe-isẹ. Inhibitors, lori ilodi si, dojuti katalitiki aṣayan iṣẹ-ṣiṣe, ati yi le šẹlẹ ni ọna meji: boya awọn moleku sopọ si awọn allosteric ile-ekun ti awọn ti nṣiṣe lọwọ aarin ti awọn henensiamu (ifigagbaga itiju) tabi o ti wa ni so si miiran ekun ti awọn amuaradagba (noncompetitive itiju). Ifigagbaga itiju ti wa ni ka diẹ munadoko. Lẹhin ti bayi titi aaye fun sobusitireti abuda si awọn henensiamu, ati ilana yi ṣee ṣe nikan ninu ọran ti Oba pipe lasan ti awọn onidalẹkun moleku ati ki o dagba ohun ti nṣiṣe lọwọ aarin.

Henensiamu igba ko ni ti amino acids, sugbon o tun ti miiran Organic ati eto ẹya ara oludoti. Accordingly, ya sọtọ apoenzyme - proteinaceous ìka coenzyme - Organic moiety ati cofactor - ẹya ara apakan. Coenzyme le wa ni ipoduduro ulgevodami, fats, nucleic acids, vitamin. Ni Tan, awọn àjọ-ifosiwewe - ni igba kan ni atilẹyin irin ions. Henensiamu aṣayan iṣẹ-ṣiṣe ni nipasẹ awọn oniwe-be: Afikun oludoti to wa ninu tiwqn, paarọ katalitiki-ini. Orisirisi orisi ti ensaemusi - ni abajade ti a apapo ti gbogbo awọn wọnyi okunfa fẹlẹfẹlẹ kan ti eka.

Ilana ti awọn iṣẹ ti ensaemusi

Ensaemusi bi awọn biologically lọwọ nkan na ni ko nigbagbogbo pataki fun awọn ara. Biokemisitiri ti ensaemusi ni wipe ti won le ninu awọn idi ti nmu catalysis ipalara ngbe ẹyin. Lati se ipalara ipa lori ara ensaemusi pataki lati bakan fiofinsi iṣẹ wọn.

T. To. Ensaemusi ni o wa amuaradagba ni iseda, ti won ti wa ni imurasilẹ run ni ga awọn iwọn otutu. denaturation ilana jẹ iparọ, ṣugbọn o le significantly ni ipa ni nkan.

pH tun yoo kan pataki ipa ninu awọn ilana. O pọju henensiamu aṣayan iṣẹ-ṣiṣe ti wa ni gbogbo woye ni didoju pH (7,0-7,2). Tun ni o ni ensaemusi ti o ṣiṣẹ nikan labẹ ekikan ipo tabi nikan ni ipilẹ. Bayi, ninu awọn cellular lysosomes muduro kekere pH, ni eyi ti awọn kundori aṣayan iṣẹ ti hydrolytic ensaemusi. Ni awọn iṣẹlẹ ti lairotẹlẹ olubasọrọ pẹlu awọn cytoplasm, ibi ti awọn ayika ni jo si didoju, wọn aṣayan iṣẹ-ṣiṣe yoo dinku. Iru Idaabobo lati "samopoedaniya" ti wa ni da lori awọn ẹya ara ẹrọ ti awọn hydrolase.

O ti wa ni salai menuba nipa awọn pataki ti coenzyme ati cofactor ninu awọn tiwqn ti ensaemusi. Niwaju ti vitamin tabi irin ions significantly ni ipa ni functioning ti diẹ ninu awọn kan pato ensaemusi.

Nomenclature ti ensaemusi

Gbogbo ensaemusi ti awọn ara wa ni a npe gẹgẹ bi ohun ini si eyikeyi ninu awọn kilasi, bi daradara bi awọn sobusitireti pẹlu eyi ti nwọn fesi. Ma ifinufindo nomenclature lo ko si ọkan sugbon meji ninu awọn sobusitireti ninu awọn akọle.

Apeere ti awọn orukọ ti diẹ ninu awọn ensaemusi:

1. Ẹdọ ensaemusi: lactate degidrogen aza-ireke-aza-degidrogen.
2. Full ifinufindo orukọ ninu awọn henensiamu: lactate + nad-aza -oksidoredukt.

Dabo ati ki o bintin awọn orukọ, eyi ti ko ba fojusi si awọn ofin ti nomenclature. Apeere wa ni ounjẹ ensaemusi: trypsin, chymotrypsin, pepsin.

Awọn ilana ti awọn kolaginni ti ensaemusi

Awọn iṣẹ ti ensaemusi ti wa ni ṣiṣe ani ni awọn jiini ipele. Niwon awọn moleku jẹ nipa ati ki o tobi -. Amuaradagba, ati awọn oniwe-kolaginni jẹ gangan kanna bi awọn ilana ti transcription ati translation.

Kolaginni ensaemusi waye bi wọnyi. Lakoko, DNA ka alaye nipa awọn ti o fẹ henensiamu lati dagba mRNA. Ojise RNA encodes gbogbo amino acids ti o wa ni apa ti awọn henensiamu. Ilana ti ensaemusi le tun waye ni DNA ipele, ti o ba ti ọja ti awọn lenu catalyzed to pupọ transcription iduro ati lori awọn ilodi si, ti o ba ti wa nibẹ ni a nilo ninu awọn ọja, o activates awọn transcription ilana.

Lọgan ti mRNA a ti tu ni cytoplasm, nigbamii ti ipele - igbohunsafefe. On ribosomes endoplasmic reticulum sise jc pq wa ninu ti awọn amino acids ti sopọ mọ nipa ohun elo ọlọjẹ ara ifowopamosi. Sibẹsibẹ, awọn amuaradagba moleku ninu awọn jc be ko le sibẹsibẹ ṣe awọn oniwe-enzymatic iṣẹ.

Awọn henensiamu aṣayan iṣẹ-ṣiṣe ti wa ni ti o gbẹkẹle lori amuaradagba ẹya. Kanna EPS amuaradagba waye fọn, nitorina lara akọkọ Atẹle ati ki o si onimẹta be. Awọn kolaginni ti diẹ ninu awọn ensaemusi ti duro ni ipele yi, sugbon lati mu ayase aṣayan iṣẹ-ṣiṣe ni igba pataki asomọ ki o si cofactor coenzyme.

Ni awọn agbegbe ti awọn endoplasmic reticulum mbọ, so Organic irinše ti awọn henensiamu: sugars, nucleic acids, fats ati vitamin. Diẹ ninu awọn ensaemusi ko le sise lai si niwaju awọn coenzyme.

Cofactor yoo kan pataki ipa ninu awọn Ibiyi ti awọn quaternary be ti awọn amuaradagba. Diẹ ninu awọn ti awọn iṣẹ ti ensaemusi wa o si wa nikan nigbati awọn amuaradagba ašẹ agbari. Nitorina o se pataki fun wọn niwaju quaternary be ninu eyi ti a pọ asopọ laarin ọpọ amuaradagba globules ni a irin dẹlẹ.

Ọpọ iwa ensaemusi

Nibẹ ni o wa ipo nigba ti o jẹ pataki niwaju ti awọn orisirisi ensaemusi ti catalyze kanna lenu, sugbon yato lati kọọkan miiran ni diẹ ninu awọn bowo. Fun apẹẹrẹ, awọn henensiamu le ṣiṣẹ ni 20 iwọn, sugbon ni 0 iwọn, on kì yio ni anfani lati ṣe awọn oniwe-iṣẹ. Kini lati se ni iru ipo kan, awọn alãye body ni iwọn kekere?

Isoro yi ni awọn iṣọrọ gan nipa niwaju ti awọn orisirisi ensaemusi ti catalyze kanna lenu, sugbon ni o yatọ si ṣiṣẹ awọn ipo. Nibẹ ni o wa meji orisi ti ọpọ iwa ti ensaemusi:

1. Isoenzymes. Iru awọn ọlọjẹ ti wa ni ti yipada nipasẹ o yatọ si Jiini, ti won ti wa ni kq ti o yatọ si amino acids, ṣugbọn catalyze kanna lenu.
2. Otitọ ọpọ pupo. Awọn wọnyi ni awọn ọlọjẹ ti wa ni transcribed lati kanna pupọ, ṣugbọn waye lori ribosomes iyipada pepitaidi. Ni o wu produced orisirisi iwa ti kanna henensiamu.

Bi awọn kan abajade, ọpọ iwa ti akọkọ iru ti wa ni akoso ni jiini ipele, nigbati awọn keji - lori awọn post-translational.

itumo ensaemusi

Awọn lilo ti ensaemusi ni oogun wá si isalẹ lati oro ti titun oogun, gẹgẹ bi ara ti awọn ti awọn oludoti ni o wa tẹlẹ ni ọtun titobi. Sayensi ti ko sibẹsibẹ ri ona lati lowo ni kolaginni ti sonu ensaemusi ninu ara, sugbon ti wa ni bayi o gbajumo ni pin oloro ti o le ṣe soke fun awọn ti iye ti won daradara.

Orisirisi ensaemusi ni a cell to catalyze o tobi nọmba ti aati o jọmọ si awọn itọju ti aye. Ọkan ninu awọn wọnyi asoju ti wa ni enizmov nucleases Ẹgbẹ: endonuclease ati exonuclease. Ise won ni lati bojuto kan ibakan ipele ti nucleic acids ni a alagbeka, yiyọ ti bajẹ DNA ati RNA.

Maa ko gbagbe nipa awọn lasan ti ẹjẹ didi. Bi ẹya doko odiwon ti Idaabobo, awọn ilana ti wa ni dari nipa awọn nọmba kan ti ensaemusi. Awọn olori laarin wọn jẹ thrombin, eyi ti awọn aláìṣiṣẹmọ amuaradagba fibrinogen sinu fibrin lọwọ. Awọn oniwe-o tẹle ṣẹda kan Iru nẹtiwọki ti o occludes awọn ha ipalara sii, nitorina dena nmu eje pipadanu.

Ensaemusi wa ni lo ninu winemaking, Pipọnti, gbóògì ti ọpọlọpọ awọn ifunwara awọn ọja. Fun oti lati glukosi iwukara le ṣee lo, sibẹsibẹ, fun aseyori iṣẹlẹ ti yi ilana ki o si jade ti to ti wọn.

Awon mon nipa eyi ti o kò mọ

- Gbogbo awọn ti awọn ara ile ensaemusi ni kan tobi ibi-- 5,000 to 1,000,000 Da. Eleyi jẹ nitori niwaju ti amuaradagba ninu awọn moleku. Fun lafiwe, awọn molikula àdánù ti glukosi - 180 Bẹẹni, ati erogba oloro - kan lapapọ ti 44 Bẹẹ ni.

- Lati ọjọ, la sii ju 2000 ensaemusi ti o ti wa ri ni awọn ẹyin ti awọn orisirisi oganisimu. Sibẹsibẹ, julọ ninu awọn oludoti ti wa ni ṣi ko ni kikun gbọye.

- henensiamu aṣayan iṣẹ-ṣiṣe ti lo fun gba munadoko fifọ powders. Nibi, ensaemusi ti mu awọn kanna ipa bi ninu awọn ara: nwọn ya lulẹ Organic ọrọ, ati yi ohun ini iranlọwọ lati ija to muna. O ti wa ni niyanju lati lo iru kan detergent ni a otutu ti ko ga ju 50 iwọn, bibẹkọ ti o le lọ si denaturation ilana.

- Ni ibamu si statistiki, 20% ti awọn eniyan ni agbaye jiya lati aini ti eyikeyi ninu awọn ensaemusi.

- Nipa awọn-ini ti ensaemusi mọ fun igba pipẹ, sugbon nikan ni 1897, awon eniyan mọ wipe ko iwukara, ati awọn ẹya jade lati wọn ẹyin le ṣee lo fun awọn bakteria gaari sinu oti.