העברת תהליכים ביולוגיים, פונקציות, המינוח ו subclasses



ה - העברות הם אנזימים האחראים להעברת קבוצות תפקודיות של מצע שפועל כתורם למשנהו, הפועל כקולטן. רוב התהליכים המטבוליים החיוניים לחיים כרוכים באנזימי טרנזיס.

התצפית הראשונה של התגובות מזורזת על ידי אנזימים אלה תועד בשנת 1953 על ידי ד"ר ר ק מורטון, אשר ציין את העברת קבוצת פוספט מתוך β-galactosidase phosphatase אלקליין כלפי מתנהג כמו קבלת קבוצת פוספט.

המינוח של אנזימים transferase בדרך כלל מבוצע בהתאם לאופי של המולקולה שמקבלת הקבוצה הפונקציונלית של התגובה, למשל,-methyltransferase DNA, transferase גלוטתיון, α-1,4-גלוקן 6-α-glucosyltransferase, בין היתר.

העברות הן אנזימים בעלי חשיבות ביוטכנולוגית, במיוחד בתעשיית המזון והתרופות. הגנים שלהם יכולים להשתנות כדי למלא פעילויות ספציפיות באורגניזמים, ובכך תורמים ישירות לבריאות הצרכן, מעבר לתועלת התזונה.

התרופות הפרה-ביוטיות לצמחי המעיים עשירות בהעברות, מאחר שהן משתתפות בהיווצרות פחמימות המעדיפות את התפתחותם ופיתוחם של מיקרואורגניזמים מועילים במעי.

הליקויים, הנזקים המבניים והפרעות בתהליכים המושתלים על ידי ההעברות גורמים לצבירת מוצרים בתוך התא, ולכן מחלות שונות ופתולוגיות רבות קשורות לאנזימים כאלה.

תקלה בהעברות גורמת למחלות כגון גלקטוזמיה, אלצהיימר, מחלת הנטינגטון, בין היתר.

אינדקס

  • 1 תהליכים ביולוגיים בהם הם משתתפים
  • 2 פונקציות
  • 3 המינוח
  • 4 תת-ערכות
    • 4.1 EC.2.1 העברת קבוצות של אטום פחמן
    • 4.2 EC.2.2 העברת אלדהיד או קבוצות קטון
    • 4.3 EC.2.3 Acyltransferases
    • 4.4 EC.2.4 Glycosyltransferases
    • 4.5 EC.2.5 העברת קבוצות אלקיל או אריל, למעט קבוצות מתיל
    • 4.6 EC.2.6 העברת קבוצות חנקן
    • 4.7 EC.2.7 קבוצות העברה המכילות קבוצות פוספט
    • 4.8 EC.2.8 קבוצות העברה המכילות גופרית
    • 4.9 EC.2.9 קבוצות העברה המכילות סלניום
    • 4.10 EC.2.10 קבוצות העברה המכילות מוליבדן או טונגסטן
  • 5 הפניות

תהליכים ביולוגיים שבהם הם משתתפים

בין מספר גדול של תהליכים מטבוליים בהם ההעברות מעורבים הם ביוסינתזה glycoside ואת חילוף החומרים של סוכרים בכלל.

אנזים glucotransferase אחראי על הצמידה של אנטיגנים A ו- B על פני כדוריות דם אדומות. שינויים אלה בכריכה של אנטיגנים מקורם פולימורפיזם של חומצות אמינו Pro234Ser של המבנה המקורי של B- העברות.

גלוטתיון-S-transferase בכבד הוא מעורב דטוקסיפיקציה של תאים כבדים, עוזר להגן על מיני ROS (reactive oxygen), רדיקלים חופשיים חמצניים מימן שמצטברים בציטופלסמה והם רעיל מאוד.

Aspartate carbamoyl transferase מזרז את ביוסינתזה של פירימידין במטבוליזם נוקליאוטידים, רכיבים חיוניים של חומצות גרעין ומולקולות אנרגיה גבוהה בשימוש תהליכים תאיים רבים (כגון ATP ו GTP, למשל).

ההעברות משתתפות באופן ישיר בהסדרה של תהליכים ביולוגיים רבים על ידי השתקה על ידי מנגנונים אפיגנטיים רצפי דנ"א המקודדים את המידע הדרוש לסינתזה של רכיבים סלולריים.

היסטון acetyltransferases acetylated שימור שאריות ליזין בהיסטונים על ידי העברת קבוצת אצטיל מן מולקולת אצטיל- COA. זה acetylation מגרה את ההפעלה של שעתוק הקשורים בפיתוח או הרפיה של euchromatin.

Phosphotransferases לזרז את העברת קבוצות פוספט ככל הנראה כל ההקשרים המטבוליים הסלולר. יש לו תפקיד חשוב זרחון של פחמימות.

Aminotransferases לזרז את הפיכה של קבוצות אמינו מחומצות אמינו כדי oxaxids, אחד ההמרות רבות של חומצות אמינו בתיווך אנזימים תלויי ויטמין B6.

פונקציות

ההעברות מזרזות את התנועה של קבוצות כימיות הממלאות את התגובה המוצגת להלן. במשוואה הבאה האות "X" מייצגת את מולקולת התורם של קבוצת תפקודית "Y" ו "Z" מעשים כמו acceptor.

X-Y + Z = X + Y-Z

אלה הם אנזימים עם אלמנטים electronegative חזק נוקלאופילי בהרכב שלהם; אלמנטים אלה אחראים על יכולת ההעברה של האנזים.

קבוצות שיגויס על ידי טרנספראז הם בדרך כלל שאריות aldehydic ו ketonic, acyl, glycosyl, אלקיל, קבוצות חנקני ועשיר חנקן, זרחן, קבוצות המכילים גופרית, וכו '.

המינוח

סיווג ההעברות עוקב אחר הכללים הכלליים לסיווג האנזימים המוצעים על ידי ועדת האנזים בשנת 1961. לפי הוועדה, כל אנזים מקבל קוד מספרי לסיווגו.

מיקומם של המספרים בקוד מציין כל אחד מהמחלקות או הקטגוריות בסיווג ומספרים אלה קודמים באותיות "EC".

בסיווג ההעברות המספר הראשון מייצג את המעמד האנזימטי, המספר השני מסמל את סוג הקבוצה שהם מעבירים והמספר השלישי מתייחס למצע שבו הם פועלים.

המינוח של מעמד ההעברות הוא EC.2. יש לו 10 subclasses, כך אנזימים נמצאים עם קוד מ EC.2.1 עד EC.2.10.  כל סיווג של תת-הקטגוריה נעשה בעיקר על פי קבוצת הסוג המעבירה את האנזים.

תת-קבוצות

עשר המעמדות של האנזימים במשפחה של טרנספורמציות הם:

EC.2.1 העברת קבוצות של אטום פחמן

הם מעבירים קבוצות הכוללות פחמן יחיד. Methyltransferase, למשל, מעביר קבוצת מתיל (CH3) לבסיסים החנקניים של הדנ"א. האנזימים בקבוצה זו מסדירים ישירות את התרגום של הגנים.

EC.2.2 העברת קבוצות אלדהיד או קטון

הם לגייס קבוצות אלדהיד וקבוצות קטון שיש סוכרידים כמו קבוצות קולטן. Carbamyltransferase מייצג מנגנון של תקנה וסינתזה של pyrimidines.

EC.2.3 Acyltransferases

אנזימים אלה להעביר קבוצות acyl חומצות אמינו נגזרות. Peptidyltransferase מבצעת את היווצרות החיוניים של קשרי פפטיד בין חומצות אמינו סמוכות במהלך תהליך התרגום.

EC.2.4 Glycosyltransferases

הם מזרזים את היווצרות הקשרים הגליקוזידים באמצעות קבוצות סוכר פוספטיות כקבוצות תורמות. כל היצורים החיים מציגים רצפי DNA עבור glycosyltransferases, שכן הם משתתפים בסינתזה של גליקוליפידים וגליקופרוטאינים.

EC.2.5 העברת קבוצות אלקיל או אריל, למעט קבוצות מתיל

הם מגייסים קבוצות אלקיל או אריל (מלבד CH3) כמו קבוצות dimethyl, למשל. ביניהם הוא glutathione transferase, אשר הוזכר לעיל.

EC.2.6 העברת קבוצות חנקן

אנזימים של קבוצה זו להעביר חנקן קבוצות כגון -NH2 ו -NH. בין אנזימים אלה הם aminotransferases ו transaminases.

EC.2.7 קבוצות העברה המכילות קבוצות פוספט

הם מזרזים את זרחון המצעים. בדרך כלל מצעים של phosphorylations אלה הם סוכרים ואנזימים אחרים. Phosphotransferases הסוכרים תחבורה הפנים התא על ידי זרחן אותם בו זמנית.

EC.2.8 קבוצות העברה המכילות גופרית

הם מאופיינים על ידי הקטליזציה של העברת קבוצות המכילות גופרית במבנה שלהם. קואנזים טרנזיס שייך למחלקה הזאת.

EC.2.9 קבוצות העברה המכילות סלניום

הם ידועים כמו seleniotransferases. אלה לגייס L-seryl קבוצות עד להעביר RNAs.

EC.2.10 העברות קבוצות המכילות מוליבדן או טונגסטן

ההעברות של קבוצה זו לגייס קבוצות המכילות מוליבדן או טונגסטן למולקולות בעלות קבוצות גופרתי כמו acceptors.

הפניות

  1. אלפארו, ג 'א, ג' נג, ר 'ב', פרסון, מ ', Letts, ג' א, פולקובסקי, R., ביי, י ', ... & אוונס, S.V (2008). ABO (H) קבוצת דם A ו- B glycosyltransferases לזהות מצע באמצעות שינויים קונפורמטיביים ספציפיים. Journal of לכימיה ביולוגית, 283 (15), 10097-10108.
  2. Aranda Moratalla, J. (2015). מחקר חישובי של DNA-Methyltransferases. ניתוח של מנגנון epigenetic של מתילציה דנ"א (תזה דוקטוראל, אוניברסיטת ולנסיה, ספרד).
  3. ארמסטרונג, ר 'נ' (1997). מבנה, מנגנון קטליטי ואבולוציה של טרשת גלוטתיון. מחקר כימי בטוקסיקולוגיה, 10 (1), 2-18.
  4. Aznar Cano, E. (2014). מחקר Phage של "הליקובקטר פילורי" על ידי שיטות פנוטיפיות גנוטיפיות (עבודת הדוקטורט, Universidad Complutense של מדריד)
  5. Boyce, S., & Tipton, K. F. (2001). סיווג אנזים ומינוח. eLS.
  6. Bresnick, E., & Mossé, H. (1966). Asbate carbamoyltransferase מכבד חולדה. ביוכימי ז'ורנל, 101 (1), 63.
  7. Gagnon, S.M, Legg, M., Polakowski, R., Letts, J.A., Persson, M., Lin, S., ... & Borisova, S. N. (2018). שאריות שימור Arg188 ו Asp302 הם קריטיים עבור ארגון האתר פעיל קטליזה ב ABO (H) דם קבוצה A ו- B glycosyltransferases. Glycobiology, 28 (8), 624-636
  8. Grimes, W. J. (1970). העברות חומצה סיאליק ורמות חומצה סיאליית בתאים נורמליים. ביוכימיה, 9 (26), 5083-5092.
  9. Grimes, W. J. (1970). העברות חומצה סיאליק ורמות חומצה סיאליית בתאים נורמליים. ביוכימיה, 9 (26), 5083-5092.
  10. Hayes, J. D., Flanagan, J. U., & Jowsey, I. R. (2005). גלוטתיון. אנו. הכומר פרמקול. טוקסיקול, 45, 51-88.
  11. הרש, ל 'ב, ג'נקס, ו' פ. (1967). קואנזים קינטיקה Transferase ותגובות החליפין. Journal of Biology Chemical, 242 (15), 3468-3480
  12. Jencks, W. P. (1973). 11 קואנזים העברות. באנזימים (כרך 9, עמ '483-496). אקדמיה.
  13. Lierson, L.L., Henrissat, B., Davies, G.J, & Withers, S.G. (2008). Glycosyltransferases: מבנים, פונקציות ומנגנונים. סקירה שנתית של ביוכימיה, 77
  14. Lierson, L.L., Henrissat, B., Davies, G.J, & Withers, S.G. (2008). Glycosyltransferases: מבנים, פונקציות ומנגנונים. סקירה שנתית של ביוכימיה, 77.
  15. Lambalot, ר ח, גרינג, א.מ., Flügel, ר 'ס', Zuber, פ, LaCelle, M., Marahiel, M. א, ... & וולש, ג ט (1996). אנזים חדש superfamily העברות phosphopanttheinyl. כימיה וביולוגיה, 3 (11), 923-936
  16. מולארד, ג, Tolcos, M., Leditschke, J., קמפבל, פ, ו ריס, S. (1999). כולין הפחתה acetyltransferase ב immunoreactivity אך לא קולטן מוסקריניים immunoreactivity-m2 בגזע המוח של תינוקות בעריסה. יומן של נוירופתולוגיה ונוירולוגיה ניסיונית, 58 (3), 255-264
  17. Mannervik, B. (1985). האיזואנזים של גלוטתיון טרנזיס. התקדמות באנזיולוגיה ובאזורים נלווים של ביולוגיה מולקולרית, 57, 357-417
  18. MeHTA, P. K., HALE, T. I, & CHRISTEN, P. (1993). Aminotransferases: הפגנה של הומולוגיה וחלוקה לקבוצות משנה אבולוציוניות. כתב העת האירופאי לביוכימיה, 214 (2), 549-561
  19. Monro, R. E., Staehelin, T., Celma, M., & Vazquez, D. (1969, January). פעילות peptidyl transferase של הריבוזומים. בסימפוזיונים הקרים ספרינג על הביולוגיה הכמותית (כרך 34, עמ '357-368). הקרה ספרינג הארבור מעבדה הקש.
  20. Montes, C. P. (2014). אנזימים במזון? ביוכימיה של אכילה. כתב עת אוניברסיטת UNAM, 15, 12.
  21. מורטון, ק '(1953). העברת פעילות של אנזימים הידרוליטיים. Nature, 172 (4367), 65.
  22. Negishi, M., פדרסן, L. ג, Petrotchenko, E., שבצוב, ס, Gorokhov, א, Kakuta, י ', & פדרסן, L. ג (2001). מבנה ותפקוד של sulfotransferases. ארכיונים לביוכימיה וביופיסיקה, 390 (2), 149-157
  23. ועדת המינוח של האיגוד הבינלאומי לביוכימיה וביולוגיה מולקולרית (NC-IUBMB). (2019). מאוחזר מ qmul.ac.uk
  24. Rej, R. (1989). Aminotransferases במחלה. מרפאות ברפואה מעבדה, 9 (4), 667-687.
  25. שו, ד, שיר, ד, פדרסן, L. ג, ו ליו, J. (2007). מחקר מוטאציות של sulfotransferase 2-O-גופרתי סולפט heparan וכונדרויטין-O-sulfotransferase 2. Journal of לכימיה ביולוגית, 282 (11), 8356-8367