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酶的功能。 酶在人体中的作用

酶 - 球状蛋白,这有助于通过所有的细胞过程。 像所有的催化剂,他们不能回头的响应,并用来加速它。

在细胞中的酶的定位

在细胞内,各个酶通常包含并且在严格定义的细胞器操作。 酶的位置,直接关系到其通常执行小区站点的功能。

几乎所有糖酵解的酶都位于细胞质中。 酶三羧酸循环 - 线粒体基质。 包含在溶酶体水解的活性物质。

某些组织和动物和植物的器官不仅在一组酶,同时也为他们的活动。 这个特征的织物在某些疾病的诊断在临床上使用。

也有在活动特定年龄的特点,并设置在组织酶。 他们是最清楚在胚胎发育时,组织分化的时期可见。

酶的命名

有标题的几个系统,其中的每一个考虑到酶的性质在不同程度。

  • 微不足道的。 物质的名称被给予随机字符。 例如,胃蛋白酶(pepsis - “消化”,GR)和胰蛋白酶(tripsis - “冲淡” 了希腊。)
  • 理性的。 酶的名称由基板和“-ase”的端部的。 例如,淀粉酶加速了 的淀粉水解 (淀粉样- 。“淀粉”,希腊文)。
  • 莫斯科。 它是在1961年由国际委员会关于酶在V国际生化大会的命名采用。 标题物质由基材和由酶,其催化的反应(加速)的。 如果酶的功能是从一个分子(底物)到另一个(受体)转移一组原子,催化剂包括名称和受体的化学名称。 例如,在从丙氨酸到2- oksiglutarovuyu酸氨基转移反应的酶参与丙氨酸:2- oksoglutarataminotransferaza。 名称反映:
    • 基板 - 丙氨酸;
    • 受体 - 2-氧代戊二酸;
    • 氨基在反应的耐受性。

国际委员会编写了所有已知的酶的列表,这是不断更新的。 这是由于新物质的发现。

酶的分类

分享到酶两种方式组。 第一个提供两类物质:

  • 简单 - 只有蛋白组成;
  • 复杂的 - 含有蛋白质部分(脱辅基酶)和称为辅酶非蛋白质。

维生素可包括在所述酶复合物的非蛋白质部分。 与其他物质的相互作用通过活性位点发生。 总酶分子不参与的过程。

酶,以及其它蛋白质的性质,通过它们的结构决定的。 根据催化剂它只能加速他们的反应。

第二种分类方法划分事实上,目前被酶执行什么功能。 其结果是六类:

  • 还原酶;
  • 转移;
  • 水解;
  • 异构酶;
  • 裂解酶;
  • 连接酶。

这种传统的基团,它们不仅在类型规范包括在他们的酶反应的不同。 在该结构的不同的基团的物质是不同的。 并在细胞中的酶的功能,因此,不能是相同的。

氧化还原酶 - 氧化还原

第一组酶的主要功能 - 氧化 - 还原反应的加速。 一个特征:以形成氧化酶的链的能力,其中电子或氢原子从第一衬底转移到最终受体。 这些化合物是根据在反应工作操作或原理分离。

  1. 有氧脱氢酶(氧化酶)加速电子或质子的转移直接与氧原子。 厌氧也执行相同的操作,但在没有电子或氢原子上的氧原子转移发生的反应。
  2. 从可氧化物质初级脱氢酶催化过程戒断氢原子(主要底物)。 次级 - 加速从辅助基板的氢原子的去除,通过使用初级脱氢酶制备。

另一个特点:与一组非常有限的辅酶(活性基团)的双组分催化剂,它们可加速该组的各种氧化还原反应。 这是通过大量变种的实现:同样的辅酶可以坚持不同apofermentami。 在每种情况下,特别是与它自己的属性氧化还原酶。

有这组酶,能不能不提及的另一个特点 - 他们加快与能量的释放相关的化学过程。 这种反应称为放热。

转移 - 运营商

这些酶充当加速度转移反应的分子的残基和官能团。 例如,磷酸。

分配八组催化剂的基础上,容忍组。 考虑只是其中的一部分。

  1. 磷酸-有助于传递残留物 磷酸。 它们根据目的地(醇,羧酸等)分成亚类。
  2. 转氨酶 - 加速氨基酸的氨基转移反应。
  3. 糖基 - 转移分子的糖基残基单糖和多糖的磷酸酯的分子。 提供在植物和动物的生物分解反应和寡糖合成或多糖。 例如,他们参与蔗糖崩溃的反应。
  4. 酰基转移酶转移的羧酸残基的胺,醇和氨基酸。 酰基辅酶A是酰基基团的一种多功能源。 它可以被认为是酰基转移酶的活性基团。 最常耐受酰基乙酸。

水解酶 - 与水的参与消化

在该组酶用作催化剂用于裂解反应,其中水是参与有机化合物(合成更少)。 这一类的物质被关在笼子里,并在消化液。 在胃肠道中的催化剂分子是由单一成分构成的。

这些酶的定位地点是溶酶体。 他们执行的细胞酶的保护功能:已通过膜切割异物。 它们也消耗它不再需要电池,为其溶酶体冠以卫生的物质。

另外他们的“昵称”的 - 的细胞自杀,因为它们是细胞自溶的主要工具。 如果有一个感染,炎症过程已经开始,膜out变为可渗透的和溶酶体水解进入细胞质,破坏在其路径的一切,破坏细胞。

通过多种类型的选自该组的催化剂的共享:

  • 酯酶 - 负责醇的酯的水解;
  • 糖苷酶 - 加速糖苷的水解,这取决于哪个异构体他们操作,发射α-或β糖苷酶;
  • 肽水解酶 - 负责的肽键在蛋白质水解,并在一定条件下和用于它们的合成,但这种方法并不在活细胞中的蛋白质合成中使用;
  • 酰胺酶 - 负责酰胺的水解,例如,脲酶催化尿素分解成氨和水。

异构酶 - 分子转换

这些物质加速一个分子内的变化。 它们可以是结构或几何。 这可以以不同的方式发生:

  • 的氢原子的转移;
  • 移动磷酸基团;
  • 在空间原子团的位置的变化;
  • 双键的移动。

异构化可暴露于有机酸,糖类或氨基酸。 异构酶可以转换醛类和酮类,相反,顺式重建成反式和背部。 为了更好地理解由该组酶实施什么功能,你需要知道它们的区别异构体。

裂解酶撕裂连接

这些酶加速有机化合物关系的非水解分解:

  • 碳 - 碳键;
  • 磷 - 氧;
  • 碳 - 硫;
  • 碳 - 氮;
  • 碳 - 氧。

在这种情况下包括这样的简单的产品,如二氧化碳,水,氨,和封闭的双键。 几个这些反应可以去在相反方向上,对应于适当的条件下酶对这一过程不仅催化解体,但是合成。

分类裂解发生连接类型,他们打破。 他们是复杂的酶。

连接酶交联

该基团的酶的主要功能 - 的合成反应的加速度。 他们的特点 - 与创建的,其能够用于生物合成过程中所给予的能量物质的分解结合。 有通过连接类型形成六个部门。 其中五个是相同的子组裂解酶,和第六负责建立通信“氮 - 金属”。

一些连接酶参与了特别重要的细胞过程。 例如,DNA连接酶参与复制 脱氧核糖核酸。 她缝制缺口,创造新的磷酸二酯键。 她是谁加入冈崎片段。

这同一种酶被广泛用于基因工程。 它允许科学家以交联 的DNA分子 他们的必要块,创建脱氧核糖核酸的一个独特的链。 他们可以打好的任何信息,从而为生产必需的蛋白质的工厂。 例如,可以缝合一块负责胰岛素合成的细菌的DNA。 而当电池将播出其自身的蛋白质,她在同一时间让我们做,需要用于医疗目的的矿物质。 它仍然只是以清除,它会帮助很多生病的人。

酶在体内的巨大作用

他们可以提高反应速度的十倍以上。 这是正常的细胞活动必不可少。 甲酶参与每个反应。 因此,在体内的酶不同,因为所有发生的过程的功能。 这些催化剂的破坏导致严重的后果。

酶被广泛应用于食品,轻工,医药:用于奶酪,香肠,罐头食品的制造,包括在 洗衣粉。 他们还用在感光材料的制造。

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