เอ็นไซม์

เอนไซม์เป็นสารเคมีที่พบได้ทั่วร่างกาย พวกเขาเริ่มปฏิกิริยาทางเคมีในร่างกาย

ประวัติขององค์กร

คำว่าเอนไซม์ได้รับการแนะนำโดย Wilhelm Friedrich Kühneในปีพ. ศ. 1878 และมาจากคำว่าเอนไซม์เทียมในภาษากรีกซึ่งหมายถึงยีสต์หรือเชื้อ จากนั้นก็ค้นพบทางเข้าสู่วิทยาศาสตร์สากล สหภาพระหว่างประเทศของเคมีประยุกต์บริสุทธิ์ (IUPAC) และสหภาพระหว่างประเทศของชีวเคมี (IUBMB) ได้ร่วมกันพัฒนาระบบการตั้งชื่อของเอนไซม์ซึ่งกำหนดตัวแทนของสารกลุ่มใหญ่นี้เป็นหนึ่งในกลุ่มทั่วไป สิ่งสำคัญในการกำหนดงานของเอนไซม์แต่ละชนิดคือการตั้งชื่อซึ่งแบ่งประเภทของเอนไซม์ตามลักษณะงาน

การตั้งชื่อ

การตั้งชื่อเอนไซม์ขึ้นอยู่กับหลักการพื้นฐานสามประการ ชื่อเอนไซม์ที่ลงท้ายด้วย -ase อธิบายเอนไซม์หลายชนิดในระบบเดียว ชื่อเอนไซม์นั้นอธิบายถึงปฏิกิริยาที่เอนไซม์เริ่มต้น (เร่งปฏิกิริยา)

ชื่อเอนไซม์ยังเป็นการจำแนกประเภทของเอนไซม์ นอกจากนี้ยังมีการพัฒนาระบบรหัสระบบเลข EC ซึ่งสามารถพบเอนไซม์ได้ภายใต้รหัสตัวเลขสี่ตัว ตัวเลขแรกระบุระดับเอนไซม์

รายชื่อเอนไซม์ที่ลงทะเบียนทั้งหมดช่วยให้มั่นใจได้ว่ารหัสเอนไซม์ที่ระบุสามารถพบได้เร็วขึ้น แม้ว่ารหัสจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของปฏิกิริยาที่เอนไซม์เร่งปฏิกิริยา แต่รหัสตัวเลขพิสูจน์แล้วว่าไม่สะดวกในทางปฏิบัติ ใช้บ่อยกว่าคือชื่อที่เป็นระบบที่ออกแบบตามกฎที่กล่าวมาข้างต้น

ปัญหาของระบบการตั้งชื่อเกิดขึ้นเช่นกับเอนไซม์ที่กระตุ้นปฏิกิริยาต่างๆ ดังนั้นบางครั้งจึงมีหลายชื่อสำหรับพวกเขา เอนไซม์บางชนิดมีชื่อที่ไม่สำคัญซึ่งไม่ได้บ่งชี้ว่าสารที่กล่าวถึงเป็นเอนไซม์ เนื่องจากชื่อนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายบางส่วนจึงถูกเก็บรักษาไว้

การจำแนกตามการทำงานของเอนไซม์

จากข้อมูลของ IUPAC และ IUBMB เอนไซม์แบ่งออกเป็น XNUMX ประเภทของเอนไซม์ตามปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น: เอนไซม์บางชนิดสามารถเร่งปฏิกิริยาได้หลายอย่างบางครั้งก็มีปฏิกิริยาที่แตกต่างกันมาก หากเป็นกรณีนี้พวกมันจะถูกกำหนดให้กับคลาสเอนไซม์หลายตัว

• Oxidoreductases Oxidoreductases เริ่มปฏิกิริยารีดอกซ์

  ในปฏิกิริยาเคมีนี้อิเล็กตรอนจะถูกถ่ายโอนจากตัวทำปฏิกิริยาหนึ่งไปยังอีกตัวหนึ่ง ส่งผลให้เกิดการปลดปล่อยอิเล็กตรอน (ออกซิเดชั่น) ของสารหนึ่งและการยอมรับอิเล็กตรอน (รีดักชัน) โดยสารอื่น สูตรสำหรับปฏิกิริยาที่เร่งปฏิกิริยาคือ A ?? + B? A? + B?

  สาร A ปล่อยอิเล็กตรอน (?) และถูกออกซิไดซ์ในขณะที่สาร B รับอิเล็กตรอนนี้และถูกลดจำนวนลง นี่คือสาเหตุที่ปฏิกิริยารีดอกซ์เรียกอีกอย่างว่าปฏิกิริยารีดักชัน - ออกซิเดชั่น

  ปฏิกิริยาการเผาผลาญหลายอย่างเป็นปฏิกิริยารีดอกซ์ ออกซิเจนจะถ่ายเทออกซิเจนอย่างน้อยหนึ่งอะตอมไปยังสารตั้งต้น

• Transferases Transferases จะถ่ายโอนกลุ่มฟังก์ชันจากวัสดุพิมพ์หนึ่งไปยังอีกวัสดุหนึ่ง หมู่ฟังก์ชันคือกลุ่มของอะตอมในสารประกอบอินทรีย์ที่กำหนดคุณสมบัติของสารและพฤติกรรมของปฏิกิริยา

  สารประกอบทางเคมีซึ่งมีหมู่ฟังก์ชันเดียวกันจะถูกจัดกลุ่มเป็นชั้นของสารเนื่องจากคุณสมบัติที่คล้ายคลึงกัน กลุ่มการทำงานจะถูกแบ่งออกตามว่าเป็นกลุ่มที่แตกต่างกันหรือไม่ เฮเทอโรอะตอมเป็นอะตอมภายในสารประกอบอินทรีย์ที่ไม่ใช่คาร์บอนหรือไฮโดรเจน

  ตัวอย่าง: -OH -> กลุ่มไฮดรอกซิล (แอลกอฮอล์)

• Hydrolases Hydrolases สลายพันธะหรือเอสเทอร์เอสเทอร์เปปไทด์ไกลโคไซด์กรดแอนไฮไดรด์หรือพันธะ CC ในปฏิกิริยาย้อนกลับได้โดยใช้น้ำ ปฏิกิริยาสมดุลคือ A-B + H2O? A-H + B-OH.

  เอนไซม์ที่อยู่ในกลุ่มของไฮโดรเลส ได้แก่ อัลฟากาแลคโตซิเดส

• Lyases Lyases หรือที่เรียกว่า synthases กระตุ้นความแตกแยกของผลิตภัณฑ์ที่ซับซ้อนจากพื้นผิวที่เรียบง่ายโดยไม่ต้องแยก ATP ออก รูปแบบปฏิกิริยาคือ AB? A + B ATP คืออะดีโนซีนไตรฟอสเฟตและนิวคลีโอไทด์ที่ประกอบด้วยไตรฟอสเฟตของอะดีโนซีนนิวคลีโอไซด์ (และเป็นกลุ่มอาคารพลังงานสูงของ RNA ของกรดนิวคลีอิก)

  อย่างไรก็ตาม ATP ส่วนใหญ่เป็นรูปแบบสากลของพลังงานที่ใช้ได้ทันทีในทุกเซลล์และในขณะเดียวกันก็เป็นตัวควบคุมที่สำคัญของกระบวนการให้พลังงาน ATP ถูกสังเคราะห์จากร้านค้าพลังงานอื่น ๆ (ครี ฟอสเฟตไกลโคเจนกรดไขมัน) ตามต้องการ โมเลกุลของ ATP ประกอบด้วยกากอะดีนีนน้ำตาลไรโบสและฟอสเฟตสามตัว (?

  ถึง?) ในเอสเทอร์ (?) หรือพันธะแอนไฮไดรด์ (?

  และ? ).

• Isomerases Isomerases เร่งการแปลงทางเคมีของไอโซเมอร์ Isomerism คือการเกิดขึ้นของสารประกอบทางเคมีสองชนิดหรือมากกว่าที่มีอะตอมเดียวกัน (สูตรโมเลกุลเดียวกัน) และมวลโมเลกุล แต่แตกต่างกันในการเชื่อมโยงหรือการจัดเรียงเชิงพื้นที่ของอะตอม สารประกอบที่เกี่ยวข้องเรียกว่าไอโซเมอร์

  ไอโซเมอร์เหล่านี้แตกต่างกันในทางเคมีและ / หรือทางกายภาพและมักจะมีคุณสมบัติทางชีวเคมีด้วย Isomerism ส่วนใหญ่เกิดขึ้นกับสารประกอบอินทรีย์ แต่ยังรวมถึง (อนินทรีย์) การประสาน สารประกอบ ไอโซเมอริซึมแบ่งออกเป็นพื้นที่ต่างๆ

• Ligases Ligases เร่งการก่อตัวของสารที่มีความซับซ้อนทางเคมีมากกว่าสารตั้งต้นที่ใช้ แต่แตกต่างจากไลเอสคือมีฤทธิ์ทางเอนไซม์ภายใต้ความแตกแยกของ ATP เท่านั้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้พลังงานในการสร้างสารเหล่านี้ซึ่งได้มาจากความแตกแยกของ ATP