عملکرد آنزیم ها. نقش آنزیم ها در بدن

آنزیم - یک پروتئین کروی، که کمک به تصویب تمام فرایندهای سلولی. مانند تمام کاتالیزور، آنها نمی توانند به نوبه خود پاسخ، و به آن سرعت بخشیدن استفاده می شود.

محلی سازی آنزیم در سلول

در داخل سلول، آنزیم های فردی به طور معمول شامل و در یک اندامک به شدت تعریف به کار گیرند. محلی سازی آنزیم به طور مستقیم به تابع که معمولا انجام سایت سلول مربوط.

تقریبا همه از آنزیم های گلیکولیز در سیتوپلاسم واقع شده است. چرخه کربس آنزیم - در ماتریس میتوکندری. مواد فعال موجود در هیدرولیز لیزوزوم.

بافت ها و اندام های حیوانات و گیاهان دارد که نه فقط در مجموعه ای از آنزیم ها، بلکه برای فعالیت خود می باشد. این پارچه از ویژگی های بالینی در تشخیص برخی از بیماری ها استفاده می شود.

سن ویژگی های خاص در فعالیت آنزیم و تنظیم در بافت نیز وجود دارد. آنها به وضوح در دوره رشد و نمو جنین در زمانی که تمایز بافت قابل مشاهده است.

نامگذاری آنزیم

چندین سیستم از عناوین، که هر کدام به حساب خواص آنزیم به درجات مختلف وجود دارد.

• بی اهمیت. نام مواد به شخصیت های تصادفی داده شده است. به عنوان مثال، پپسین (pepsis - "هضم"، GR) و تریپسین (tripsis - "رقیق" یونانی.)
• گویا. نام آنزیم لایه زیرین و در پایان از "-ase" تشکیل شده است. به عنوان مثال، آمیلاز تسریع هیدرولیز نشاسته (amylo - "نشاسته"، یونانی).
• مسکو. در سال 1961 توسط کمیسیون بین المللی نامگذاری از آنزیم در کنگره بیوشیمی بین المللی V به تصویب رسید. عنوان ماده ای است از یک لایه و واکنش کاتالیز که است (شتاب) توسط آنزیم تشکیل شده است. اگر عملکرد آنزیم است که برای انتقال یک گروه از اتم از یک مولکول (بستر) به دیگری (پذیرنده)، کاتالیزور شامل نام و نام شیمیایی پذیرنده. به عنوان مثال، در واکنش انتقال گروه آمین از آلانین به اسید 2-oksiglutarovuyu شرکت آلانین آنزیم: 2-oksoglutarataminotransferaza. این نام:
• بستر - آلانین،
• پذیرنده - اسید 2-oxoglutaric؛
• آمینه تحمل در واکنش.

کمیسیون بین المللی یک لیست از تمام آنزیم شناخته شده است، که به طور مداوم به روز تهیه کرده است. این به خاطر این کشف مواد جدید است.

طبقه بندی آنزیم

به اشتراک آنزیم به دو گروه در دو روش. اولین ارائه می دهد دو دسته از مواد:

• ساده - تشکیل شده تنها از پروتئین؛
• پیچیده - حاوی بخشی پروتئین (apoenzyme) و غیر پروتئینی به نام کوآنزیم.

ویتامین ها ممکن است در بخش غیر پروتئینی کمپلکس آنزیم گنجانده شده است. تعامل با سایر مواد از طریق سایت فعال رخ می دهد. مولکول آنزیم مجموع می کند در روند شرکت نمی کنند.

خواص از آنزیم ها، و همچنین پروتئین های دیگر، با ساختار خود تعیین می شود. بسته به کاتالیزور آن است که تنها واکنش آنها را تسریع بخشد.

روش طبقه بندی دوم ماده در واقع، آنچه تابع توسط آنزیم انجام تقسیم می کند. نتیجه شش کلاس است:

• اکسیدوردوکتاز؛
• ترانسفراز؛
• هیدرولاز؛
• ایزومراز؛
• لیاز؛
• لیگاز می باشد.

این گروه معمولی، آنها نه تنها در نوع واکنش تنظیم آنزیم تشکیل شده در آنها متفاوت است. در مواد از گروههای مختلف ساختار متفاوت است. و عملکرد آنزیم در سلول، بنابراین، نمی تواند همان.

اکسیدوردوکتاز - ردوکس

تابع اصلی از اولین گروه از آنزیم - شتاب از واکنش های اکسیداسیون و کاهش. از ویژگی های مشخصه: توانایی به شکل زنجیره ای از آنزیم های اکسیداتیو، که در آن انتقال الکترون ها یا اتم های هیدروژن از بستر برای اولین بار به پذیرنده نهایی. این ترکیبات با توجه به اصل عمل یا در محل کار در واکنش جدا شده است.

1. هوازی دهیدروژناز (اکسیداز) سرعت بخشیدن به انتقال الکترون و پروتون به طور مستقیم با اتم های اکسیژن. بی هوازی نیز همان عمل را انجام دهد، اما در واکنش هایی است که بدون انتقال الکترون ها یا اتم های هیدروژن در اتم اکسیژن رخ می دهد.
2. اولیه دهیدروژناز کاتالیز فرآیند اتم هیدروژن خروج از مواد ترکیب با اکسیژن (بستر اولیه). ثانویه - سرعت بخشیدن به حذف از اتم های هیدروژن از یک بستر ثانویه با استفاده از دهیدروژناز اولیه تهیه شد.

یکی دیگر از ویژگی: یک کاتالیزور به دو جزء با مجموعه ای بسیار محدودی از کوآنزیم (گروه فعال)، آنها می توانند مجموعه ای از انواع واکنش های اکسیداسیون و کاهش سرعت بخشیدن به. این است که با تعداد زیادی از انواع به دست آورد: همان کوآنزیم ممکن است به apofermentami مختلف پایبند. در هر مورد، به خصوص با خواص خود را اکسیدورداکتاز.

است یکی دیگر از عملکرد این گروه از آنزیم ها، که نمی تواند موفق به ذکر است وجود دارد - بالا بردن سرعت فرآیندهای شیمیایی مرتبط با آزاد شدن انرژی. این واکنش ها گرمازا نامیده می شود.

ترانسفراز - حامل

این آنزیم ها به عنوان واکنشهای انتقال شتاب باقی مانده مولکولی و گروه های عاملی عمل کند. به عنوان مثال، فسفوفروکتوکیناز.

اختصاص هشت گروه از کاتالیزور، بر اساس گروه قابل تحمل است. فقط بعضی از آنها در نظر بگیرید.

1. فسفوترانسفراز - کمک به انتقال باقی مانده های اسید فسفریک. آنها را به زیر کلاس با توجه به مقصد (الکل، اسید کربوکسیلیک، و غیره) تقسیم شده است.
2. آمینو ترانسفراز - سرعت بخشیدن به واکنش اسیدهای آمینه ترانس آمیناسیون.
3. Glycosyl - باقی مانده glycosyl از مولکول به مولکول های استرهای فسفریک مونو و پلی ساکارید منتقل شده است. فراهم می کند که واکنشهای تجزیه و سنتز آزواسپرمی یا پلی ساکارید در گیاهان و موجودات حیوانی. برای مثال، آنها در واکنش سقوط ساکارز شرکت کنند.
4. Acyltransferase باقی مانده از اسیدهای کربوکسیلیک منتقل آمین ها، الکل ها و اسیدهای آمینه است. آسیل کوآنزیم-A یک منبع همه کاره از گروه آسیل است. می توان آن را به عنوان یک گروه فعال از acyltransferases نظر گرفته شود. اغلب اسید استیک آسیل قابل تحمل است.

هیدرولاز - هضم با مشارکت آب

در این گروه از آنزیم به عنوان کاتالیزور برای واکنش رخ عملکرد (سنتز کمتر) از ترکیبات آلی که در آن آب درگیر است. مواد در این گروه در قفس و در آب گوارشی نگهداری می شود. مولکول کاتالیزور در دستگاه گوارش از تک جزئی تشکیل شده است.

محل محلی سازی از این آنزیم لیزوزوم هستند. مواد خارجی چسبیده که از طریق غشای گذشت: آنها یک عمل حفاظتی از آنزیم های درون سلول را انجام دهد. آنها همچنین آن دسته از مواد که دیگر سلول، که لیزوزوم بهداشت دوبله شد مورد نیاز مصرف می کند.

یکی دیگر از "نام مستعار" خود - خودکشی سلولی، چرا که آنها ابزار اصلی برای اتولیز سلول هستند. اگر عفونتی موجود است، پروسه های التهابی را آغاز کرده است، غشا نفوذ پذیر و لیزوزومی هیدرولاز خارج می شود به سیتوپلاسم، از بین بردن همه چیز را در راه خود را و از بین بردن سلول.

ایجاد شده توسط انواع مختلفی از کاتالیزور از این گروه:

• استراز - مسئول هیدرولیز استرهای الکل؛
• Glycosidase - سرعت بخشیدن به هیدرولیز گلیکوزیدهای، بسته به این که ایزومر آنها عمل می کنند، منتشر می کنند α- یا β-glycosidase؛
• پپتید هیدرولاز - مسئول هیدرولیز اوراق قرضه پپتید در پروتئین ها، و تحت شرایط خاصی و برای سنتز خود را، اما این روش در سنتز پروتئین در سلول های زنده استفاده نمی شود.
• amidase - مسئول هیدرولیز آمیدها، برای مثال، اوره آز کاتالیز تجزیه اوره به آمونیاک و آب است.

ایزومراز - تبدیل مولکول

این مواد تسریع تغییرات در یک مولکول آنها ممکن است ساختاری یا هندسی. این می تواند به روش های مختلف اتفاق می افتد:

• انتقال اتم هیدروژن؛
• در حال حرکت یک گروه فسفات؛
• تغییر محل گروه بندی های اتمی در فضا؛
• جنبش از پیوند دوگانه هستند.

ایزومریزاسیون ممکن است به اسیدهای آلی، کربوهیدرات ها و اسیدهای آمینه در معرض. ایزومراز می توانید آلدئیدها و کتون تبدیل، برعکس، به شکل مستقل مشترک المنافع را به یک فرم ترانس و مرمت و بازسازی. برای درک بهتر آنچه تابع توسط آنزیم های این گروه انجام، شما نیاز به دانستن تفاوت ایزومرهای.

اتصال اشک آور لیاز

این آنزیم ها سرعت بخشیدن به تجزیه غیر هیدرولیتیک روابط ترکیبات آلی:

• پیوندهای کربن-کربن؛
• فسفر، اکسیژن؛
• کربن گوگرد؛
• کربن-نیتروژن؛
• کربن اکسیژن است.

در این مورد شامل محصولات ساده مانند دی اکسید کربن، آب، آمونیاک، و پیوند دوگانه بسته شده است. تعداد کمی از این واکنش می تواند در جهت مخالف، آنزیم های مربوطه در شرایط مناسب فرآیندهای نه تنها فروپاشی، اما سنتز کاتالیز می شود.

لیاز بندی رخ می دهد نوع اتصال، آنها شکستن. آنها آنزیم پیچیده هستند.

لیگاز شبکه ای

تابع اصلی از آنزیم ها از این گروه - شتاب واکنش سنتز. ویژگی های آنها - ایجاد ترکیب با فروپاشی از مواد که قادر به دادن انرژی برای فرآیند بیوسنتز هستند. شش بخش تشکیل شده توسط نوع اتصال وجود دارد. پنج نفر از آنها زیر گروه یکسان lyases هستند و ششم مسئول ایجاد ارتباط "نیتروژن فلزی" است.

برخی لیگاز در مراحل سلول به خصوص مهم است. برای مثال، یک DNA لیگاز درگیر در تکثیر از اسید دئوکسی ریبونوکلئیک. او میچسباند تاب خورده، ایجاد پیوند فسفودیاستر جدید است. این او بود که قطعات اوکازاکی می پیوندد.

این آنزیم همان طور گسترده ای در مهندسی ژنتیک استفاده می شود. این اجازه می دهد دانشمندان به اتصالات عرضی مولکول DNA از قطعات لازم از آنها، ایجاد زنجیره ای منحصر به فرد از اسید دئوکسی ریبونوکلئیک. آنها می توانند هر گونه اطلاعات غیر روحانی، در نتیجه باعث ایجاد یک کارخانه برای تولید پروتئین های ضروری. به عنوان مثال، ممکن است به دوختن یک قطعه از DNA یک باکتری مسئول سنتز انسولین. و هنگامی که سلول پروتئین خود را پخش، او در همان زمان اجازه دهید ما را و مواد معدنی مورد نیاز برای اهداف پزشکی است. آن باقی مانده تنها به روشن، و آن را بسیاری از مردم بیمار کمک خواهد کرد.

نقش عظیمی از آنزیم در بدن

آنها می توانند افزایش سرعت واکنش بیش از ده بار. آن را برای فعالیت سلول های طبیعی ضروری است. آنزیم در هر واکنش شرکت می کنند. بنابراین، عملکرد آنزیمهای در بدن های مختلف به عنوان تمام فرآیندهای اتفاق می افتد. اخلال از این کاتالیزور منجر به عواقب شدید.

آنزیم ها به طور گسترده ای در مواد غذایی، صنعت نور استفاده می شود، دارو: مورد استفاده برای تولید پنیر، سوسیس، مواد غذایی کنسرو شده، در شامل پودر مواد شوینده. آنها همچنین در ساخت مواد عکاسی استفاده می شود.