אנזימים הידרוליטיים אופייניים, סיווג ופונקציות

ה אנזימים הידרוליטיים או hydrolases, הם מולקולות אשר לזרז תגובות הידרוליזה (הידרו = מים; תמס = קרע), כלומר מזרזות תגובה כימית בין מולקולת מים מולקולה אחרת.

Hydrolases, כמו רוב האנזימים הם חלבונים בטבע, כלומר הם מורכבים רשתות פוליפפטיד אחד או יותר או חומצת אמינו.

אנזימים נמצאים כמעט בכל התגובות הביוכימיות של אורגניזמים חיים. הם אחראים להאצת תגובות אלה על ידי הפחתת רמת האנרגיה של התגובה עצמה.

לדוגמה, רוב אנזימי העיכול הם hydrolytic. אלו אחראים להאצת הפירוק של מולקולות מורכבות של בולוס המזון.

תוצאות הפירוק בצורות פשוטות הנספגות בקלות על ידי אורגניזמים. אנזימים לא רק למלא תפקידים חיוניים אורגניזמים אבל יש גם חשיבות רפואית וכלכלית.

אינדקס

• 1 מאפיינים
• קפה קפה
• 3 פונקציות בגוף האדם
  • 3.1 Cholinesterase
  • 3.2 אנזימי עיכול
• 4 שימושים
  • 4.1 - תעשייה
• 5 הפניות

תכונות

אנזימים, באופן כללי, הם מולקולות חלבון גדולות עם פעילות מוסדר. לכולם יש צורה תלת-ממדית ספציפית. הם עובדים בריכוזים נמוכים.

הם לא השתנו במהלך התגובה, ולכן הם יכולים להיות התאושש ללא שינויים במבנה המולקולרי שלהם או חלבון. הם יכולים לעבד מצעים במהירות משתנה שיכולה לערב אלפי מולקולות לדקה.

הם ספציפיים יכול להיות מפוגל ו / או מושפע משינויים בטמפרטורה, pH, ריכוזי המצע, בין היתר..

מצד שני, אנזימים הידרוליטיים הם הקבוצה הגדולה ביותר של אנזימים ידועים. ישנם מעל 200 hydrolases אשר לזרז תגובות כי לשבור פחמן אג"ח - חמצן, פחמן - חנקן, פחמן - פחמן, זרחן - חמצן (אנהידריד זרחתית), כולל קישורים זרחן - חנקן.

מאפיינים חשובים אחרים של אנזימים hydrolytic הם סגוליות המצע הרחב שלהם והם stereoselective.

קפה

סיווג האנזימים ההידרוליטיים מבוסס בעיקר על אופי הקשר הידרוליזה ועל המצע. המינוח הטקסונומי מקרין הידרולזות או אנזימים הידרוליטיים לסוג זה של אנזימים.

מצד שני, השמות הנפוצים של האנזימים תואמים את הסיומת -ידית, למשל cholinesterase, אסטראזות ופרוטאזות.

לבסוף, על פי האיגוד הבינלאומי של ביוכימיה ביולוגיה מולקולרית, אנזימים מסווגים לפי מספרים הנקראים EC (ועדת אנזים).

Hydrolases שייכים לקבוצה 3 (EC3). אלה בתורו מחולקים לפי סוג הקישור שהם hydrolyze. לדוגמה, אם אנזימים הידרוליזה ליניארי amides מספרם הוא EC3.5.1, ואם הם hydrolyze serine proteases מספרם הוא EC3.4.16.21.

פונקציות בגוף האדם

Cholinesterase

Cholinesterase הוא אחד האנזימים הידרווליטיים הידועים הידועים ביותר. Hydrolyzes אצטילכולין וממיר אותו choline ו חומצה אצטית.

תגובה ספציפית זו פועלת לאחר העברת הדחף העצבני, ועוצר את פעולתם של מולקולות הנוירוטרנסמיטר (אצטילכולין).

אנזימי עיכול

אחת התגובות האנזימטיות הנחקרות ביותר היא השפלת המזון באורגניזמים. זה ידוע כי במהלך העיכול אנזימים lipase אחראים hydrolyzing שומנים ופרוטאזות לגרום התמוטטות של חלבונים כדי להשיג חומצות אמינו.

אנזימים הידראוליטיים אחראים לשבירת או לחלק מולקולות גדולות ולהמירם לצורות פשוטות יותר. אלה מולקולות שהתקבלו ישמשו בסינתזה, הפרשת פסולת או כמו מקורות פחמן להשגת אנרגיה.

תכונה בולטת של אנזימים הידרוליטי העיכול היא שהם תאיים וכי הם מתערבבים עם האוכל כפי שהם עוברים דרך מערכת העיכול..

אנזימים אלה מיוצרים על ידי תאים בטנה הבטן, המעי ואיברים אחרים כגון הלבלב.

עיכול נייד

ליזוזומים הם הגיבורים העיקריים של עיכול התא. ישנם יותר מ -50 אנזימים hydrolytic ספציפיים הכלולים בתוך מבנים אלה התא.

אנזימים אלה ממלאים את תפקוד העיכול של החומר האורגני המורכב הממיר אותו למולקולות פשוטות יותר, כגון: מונוסכרידים או חומצות אמינו.

שימושים

-תעשייה

פרמצבטיקה

ההתקדמות הטכנולוגית והמדעית של 20 השנים האחרונות הובילה לתגליות חשובות בתחום המולקולרי של מנגנוני הפעולה של המרכיבים.

מבין שש סוגי האנזימים הידועים, הידרוליטים הם הנפוצים ביותר (60%) בתהליכים הביוכטליטיים של תעשיית התרופות.

ליפאזים הם אנזימים הידרוליטיים כי להמיר triacylglycerol כדי גליצרול וחומצות שומן חינם. אנזימים אלה משמשים בתעשיית התרופות לפתח profens (תרופות נוגדות דלקת) אשר פועלים כנגד מחלות מפרקים שגרונית, דלקת פרקים, כאבי גב תחתון וכו '.

ליפאזים אחרים משמשים לפתח תרכובות כגון סינתון כיראלי (אנטי פטרייתי) ו lotrafiban אשר היא תרופה המשמשת כדי למנוע אירועים טרומבוטיים.

מזון

נכון לעכשיו, hydrolases הם אנזימים חיוניים בייצור של מוצרי מזון שונים, בשל היישומים מרובים יש להם כמעט כל התהליכים התעשייתיים של היום..

תחום עניין הקשור לשימוש אנזימים הידרוליטי הוא סינתזה או ייצור של ביומסה lignocellulosic. ביומסה זו יש פוטנציאל גדול בתעשייה כדי להשיג דלק ביולוגי.

יתר על אנזימים פרוטאז כי לזרז הידרוליזה של תרכובות פפטיד, יש יישום גבוה בתעשיית המזון, בעיקר בהכנת hydrolysates חלבון סויה.

הם משמשים גם לשיפור איכות הלחם, בממתיקים, בהפחתת הטעמים המר של מזונות שונים, אפילו כמתחמי בשר.

התעשייה החקלאית משתמשת pectinases. אלה הם קבוצה של אנזימים המסוגלים לשבור פולימרים נייטרליים מסועפים מאוד חומצי (קבוצות pectin) נמצא בקיר התא של צמחים. 

הפקטטינים הנפוצים ביותר ברמה החקלאית התעשייתית באים מן המיקרואורגניזם הנקרא אספרגילוס ניגר והם משמשים לתסיסה בתרבויות שקועות ותסיסה של מצעים מוצקים.

Pectinases משמשים גם בייצור של מיצים או מיצי פירות לשרת עכירות נמוכה או להבהיר, שיפור איכות אלה. הם גם להשתמש בהם לייצור של ריבות ופירות הפול.

דטרגנטים

מאז תחילת המאה הקודמת ידוע כי פרוטאזות העיכול לנקות בגדים. עד סוף המאה הקודמת, רוב חומרי הניקוי הכילו אנזימים עיכוליים כגון עמילאות וליפאזות.

ידוע כי השימוש באנזימים אלה בתעשיית הניקוי הופך את תהליך הכביסה ליעיל יותר. הם מפחיתים את עלות המים, הם מתכלה להבטיח ניקיון מוחלט.

באצילוס ליצניפורמיס  ו אספרגילוס פלאבוס הם מייצרים פרוטאזות המשמש לייצור דטרגנטים. המוצר המתקבל משמש להסרה של כתמים ממוצא חלבון כגון דם למשל.

פטריות לייצר cellulases. הסלולר משמש חומר ניקוי להסרת כתמי אדמה או פסולת צמח. אנזימים אחרים כגון lipases משמשים כדי להסיר כתמים שמנוני כגון שומנים או צבעי שפתיים. הפטרייה אספרגילוס הוא משמש באופן תעשייתי לייצר אנזימים אלה.

הפניות

1. אנזים מקור: en.wikipedia.org.
2. אנזים, ביוכימיה. שחזר מ britannica.com.
3. מבוא לאנזים מחלקה 3: הידרולים. מתוך chem.uwec.edu.
4. Hydrolase.Recuperated מ chemistryexplained.com.
5. T. McKee & J.R. מקי (2003). ביוכימיה, מהדורה שלישית. בוסטון: מקגרו היל.
6. אנזימי עיכול שוחזר מ- sciencelearn.org.nz
7. מ. הרניאס. Biocatalysis להחיל על קבלת תרופות ומוצרים עם ערך מוסף גבוה. פרק ו. שחזר מ analesranf.com.
8. אנזימים בסבון לבגדים. שחזר מ argenbio.org