Jellemző hidrolitikus enzimek, osztályozás és funkciók

az hidrolitikus enzimek vagy hidrolázok, olyan molekulák, amelyek katalizálják a hidrolízis reakciókat (víz = víz, lízis = szakadás), vagyis kémiai reakciót katalizálnak egy vízmolekula és egy másik molekula között.

A hidrolázok, mint a legtöbb enzim, fehérje-gazdagok, ami azt jelenti, hogy egy vagy több polipeptidláncból vagy aminosavból állnak..

Az enzimek az élő szervezetek szinte minden biokémiai reakciójában jelen vannak. Ezek felelősek a reakciók felgyorsításáért a reakció energiaszintjének csökkentésével.

Például a legtöbb emésztőenzim hidrolitikus. Ezek felelősek az élelmiszer-bolus komplex molekuláinak bomlásának felgyorsításáért.

A bomlás egyszerűbb formákat eredményez, amelyeket a szervezet könnyen felszív. Az enzimek nemcsak létfontosságú funkciókat töltenek be a szervezetekben, hanem orvosi és gazdasági jelentőséggel bírnak.

index

• 1 Jellemzők
• 2 Osztályozás
• 3 Funkciók az emberi testben
  • 3.1. Kolinészteráz
  • 3.2 Emésztőenzimek
• 4 Felhasználások
  • 4.1 -Ipari
• 5 Referenciák

jellemzői

Az enzimek általában nagy fehérjemolekulák, amelyek szabályozott aktivitással rendelkeznek. Mindegyiknek van egy 3D-s alakja. Kis koncentrációban dolgoznak.

A reakció során nem módosulnak, így molekuláris vagy fehérjeszerkezetük változása nélkül kinyerhetők. Változtatható sebességgel tudják feldolgozni a szubsztrátumokat, amelyek percenként több ezer molekulát tartalmazhatnak.

Ezek specifikusak, és többek között denaturálhatók és / vagy befolyásolhatók a hőmérséklet, a pH, a szubsztrátkoncentráció változásai..

A hidrolitikus enzimek viszont az ismert enzimek legnagyobb csoportja. Több mint 200 hidroláz katalizálja a kötéseket megszakító reakciókat. Szén - oxigén, szén - nitrogén, szén - szén, foszfor - oxigén (foszfor - anhidrid), beleértve a foszfort..

A hidrolitikus enzimek egyéb fontos jellemzői a széles szubsztrátspecifitásuk és sztereoszelektívak.

besorolás

A hidrolitikus enzimek osztályozása főként a hidrolizált kötés természetén és a szubsztráton alapul. A taxonómiai terminológia a hidrolázt vagy a hidrolitikus enzimeket az ilyen típusú enzimeknek nevezi.

Másrészt az enzimek általános nevei megfelelnek az utótagnak -fogantyú, például kolinészteráz, észterázok és proteázok.

Végül, a Nemzetközi Biokémiai és Molekuláris Biológiai Szövetség szerint az enzimek az EC (enzim-bizottság) számok szerint vannak besorolva.

A hidrolázok a 3. csoportba tartoznak (EC3). Ezeket a hidrolizálandó kapcsolattípusok szerint osztják fel. Például, ha az enzimek lineáris amidokat hidrolizálnak, azok száma EC3.5.1, és ha a szerin proteázokat hidrolizálják, azok száma EC3.4.16.21.

Funkciók az emberi testben

kolinészteráz

A kolinészteráz az egyik legismertebb hidrolitikus enzim. Hidrolizálja az acetil-kolint és átalakítja azt kolin és ecetsavvá.

Ez a specifikus reakció az idegimpulzus átadását követően lép fel, megállítva a neurotranszmitter molekulák (acetilkolin) hatását..

Emésztőenzimek

Az egyik leggyakrabban vizsgált enzimreakció az élelmiszerek lebomlása a szervezetekben. Ismeretes, hogy az emésztés során a lipáz enzimek felelősek a lipidek hidrolizálásáért, és a proteázok a fehérjék lebontását okozzák, hogy aminosavakat kapjanak.

A hidrolitikus enzimek felelősek a nagy molekulák töréséért vagy megosztásáért, és egyszerűbb formákká alakítják őket. Ezeket a kapott molekulákat a szintézisben, a hulladék kiválasztásában vagy szénforrásként használják fel az energia megszerzéséhez.

Az emésztő hidrolitikus enzimek kiemelkedő jellemzője, hogy extracellulárisak, és az étellel keverednek az emésztőrendszeren keresztül..

Ezeket az enzimeket a gyomor, a belek és más szervek, például a hasnyálmirigy bélésében előállított sejtek állítják elő.

Celluláris emésztés

A lizoszómák a sejtek emésztésének főszereplői. A sejtstruktúrákban több mint 50 specifikus hidrolitikus enzim található.

Ezek az enzimek a szerves anyag komplexet egyszerűbb molekulákká konvertáló funkciót töltenek be, például: monoszacharidok vagy aminosavak.

alkalmazások

-ipari

gyógyszerészeti

Az elmúlt 20 év technológiai és tudományos fejlődése jelentős felfedezésekhez vezetett a vegyületek működési mechanizmusainak molekuláris területén..

A hat ismert enzimtípus közül a gyógyszeripar biokatalitikus folyamataiban a leggyakrabban használt hidrolízis (60%).

A lipázok olyan hidrolitikus enzimek, amelyek a triacil-glicerint glicerinné és szabad zsírsavakká alakítják. Ezek az enzimek a gyógyszeriparban olyan profenseket (gyulladáscsökkentő szereket) fejlesztenek, amelyek a reumatoid betegségek, az ízületi gyulladás, az ágyéki fájdalom stb. Ellen hatnak..

Más lipázokat alkalmazunk olyan vegyületek kifejlesztésére, mint a királis szinton (egy gombaellenes) és a lotrafibán, amely egy gyógyszer, amelyet a trombotikus események megelőzésére használnak..

élelmiszer

Jelenleg a hidrolázok alapvető enzimek a különböző élelmiszertermékek előállításában, a többszörös alkalmazásuk miatt, amelyek a mai szinte minden ipari folyamatban megtalálhatók..

A hidrolitikus enzimek használatával kapcsolatos érdeklődési terület a lignocellulózos biomassza előállítása vagy előállítása. Ez a biomassza az iparágban nagy potenciállal rendelkezik a bioüzemanyagok beszerzésére.

Másrészt, a proteázok, enzimek, amelyek katalizálják a peptid vegyületek hidrolízisét, magasan alkalmazhatók az élelmiszeriparban, különösen a szójafehérje-hidrolizátumok előállításában..

Ezenkívül az édesítőszerekben lévő kenyerek minőségének javítására szolgálnak a különböző élelmiszerek keserű ízének csökkentésénél, még a húskonzervereknél is..

A mezőgazdasági ipar pektinázokat használ. Ezek olyan enzimcsoportok, amelyek képesek a növények sejtfalában található, nagyon elágazó, semleges és savas polimerek (pektincsoportok) lebontására.. 

Az ipari mezőgazdasági szinten leggyakrabban használt pektinázok a nevezett mikroorganizmusokból származnak Aspergillus niger és merített tenyészetek fermentációjára és szilárd szubsztrátok fermentálására használják.

A pektinázokat is használják gyümölcslevek vagy gyümölcslevek előállítására, és csökkentik a zavarosságot vagy tisztázzák, javítják ezek minőségét. Használják őket is lekvárok és gyümölcspépek előállítására.

mosószerek

A múlt század eleje óta ismeretes, hogy az emésztőprotézisek tiszta ruhák. A múlt század végére a legtöbb mosószer emésztőenzimeket, például amilázokat és lipázokat tartalmazott.

Jól ismert, hogy ezeknek az enzimeknek a mosószer-iparban történő alkalmazása hatékonyabbá teszi a mosási folyamatot. Csökkenti a vízköltséget, biológiailag lebomlanak és teljes tisztaságot biztosítanak.

Bacillus licheniformis  és Aspergillus flavus a tisztítószerek előállításához használt proteázokat termelnek. A kapott termék fehérje eredetű foltok, például vér eltávolítására szolgál.

A gombák cellulázokat termelnek. A cellulázok mosószerként szolgálnak a talajfoltok vagy a növényi törmelék eltávolítására. Más enzimeket, például lipázokat használnak az olajos foltok, például zsírok vagy ajakfestékek eltávolítására. A gomba Aspergillus oryzae Ezt az enzimet az ipari felhasználásra használják.

referenciák

1. Enzimet. A (z) en.wikipedia.org webhelyről származik.
2. Enzim, biokémia. A britannica.com-ból visszanyert.
3. Bevezetés az Enzyme 3. osztályba: Hidrolázok. A kem.uwec.edu-ból származik.
4. Hydrolase.Reciated a kémiaexplained.com.
5. T. McKee & J.R. McKee (2003). Biokémia, 3. kiadás. Boston: McGraw-Hill.
6. Emésztőenzimek A sciencelearn.org.nz fájlból visszanyert
7. M. Hernaís. A biokatalízis a magas hozzáadott értékű gyógyszerek és termékek előállításához alkalmazható. VI. Fejezet. Az analesranf.com-ról helyreállították.
8. Enzimek szappanokban ruhákhoz. Az argenbio.org-ról visszanyert