Карактеристични хидролитички ензими, класификација и функције

Тхе хидролитички ензими или хидролазе, су молекули који катализују реакције хидролизе (хидро = вода; лиза = руптура), тј. они катализују хемијску реакцију између једног молекула воде и другог или других молекула..

Хидролазе, као и већина ензима, богате су протеинима, што значи да су састављене од једног или више полипептидних ланаца или амино киселина.

Ензими су присутни у готово свим биохемијским реакцијама живих организама. Они су одговорни за убрзавање ових реакција смањењем енергетског нивоа саме реакције.

На пример, већина дигестивних ензима су хидролитички. Они су одговорни за убрзавање разградње комплексних молекула болуса хране.

Разградња резултира у једноставнијим облицима који се лако апсорбују од стране организама. Ензими не само да испуњавају виталне функције у организмима, већ имају и медицински и економски значај.

Индек

• 1 Карактеристике
• 2 Класификација
• 3 Функције у људском телу
  • 3.1 Холинестераза
  • 3.2 Дигестивни ензими
• 4 Усес
  • 4.1-Индустријски
• 5 Референце

Феатурес

Ензими су генерално велики протеински молекули са регулисаном активношћу. Сви имају специфичан 3Д облик. Они раде при ниским концентрацијама.

Они се не модификују током реакције, тако да се могу обновити без промена у молекуларној или протеинској структури. Могу обрадити супстрате промјењивом брзином која може укључивати тисуће молекула у минути.

Они су специфични и могу бити денатурирани и / или под утицајем промена температуре, пХ, концентрације супстрата, између осталих..

С друге стране, хидролитички ензими су највећа група познатих ензима. Постоји више од 200 хидролиза које катализују реакције које разбијају везе угљеник - кисеоник, угаљ - азот, угаљ - угљеник, фосфор - кисеоник (фосфорни анхидрид), укључујући фосфор - везе душика.

Друге важне карактеристике хидролитичких ензима су њихова широка специфичност супстрата и оне су стереоселективне.

Класификација

Класификација хидролизних ензима заснива се углавном на природи хидролизоване везе и на супстрату. Таксономска терминологија означава хидролазе или хидролитичке ензиме за овај тип ензима.

С друге стране, уобичајена имена ензима су у складу са суфиксом -хандле, на пример, холинестераза, естеразе и протеазе.

Коначно, према Међународној унији биокемије и молекуларне биологије, ензими су класифицирани по бројевима који се зову ЕЦ (ензимска комисија).

Хидролазе припадају групи 3 (ЕЦ3). Они су опет подељени према врсти везе коју хидролизују. На пример, ако ензими хидролизују линеарне амиде њихов број је ЕЦ3.5.1, а ако се хидролизују серинске протеазе, њихов број је ЕЦ3.4.16.21.

Функције у људском телу

Цхолинестерасе

Холинестераза је један од најважнијих познатих хидролитичких ензима. Хидролизује ацетилхолин и претвара га у холин и сирћетну киселину.

Ова специфична реакција делује након преношења нервног импулса, заустављајући деловање молекула неуротрансмитера (ацетилхолин)..

Дигестивни ензими

Једна од најчешће проучаваних ензимских реакција је деградација хране у организмима. Познато је да су током дигестије ензими липазе одговорни за хидролизу липида и протеаза узрокују разградњу протеина да би се добиле аминокиселине..

Хидролитички ензими су одговорни за разбијање или раздвајање великих молекула и њихово претварање у једноставније облике. Ови добијени молекули ће се користити у синтези, излучивању отпада или као извори угљеника за добијање енергије.

Значајна особина дигестивних хидролитичких ензима је да су ванћелијски и да се мешају са храном док пролазе кроз дигестивни тракт..

Ове ензиме производе ћелије које облажу желудац, црево и друге органе као што је панкреас.

Целлулар дигестион

Лизосоми су главни протагонисти дигестије ћелија. Постоји више од 50 специфичних хидролитичких ензима који се налазе унутар ових ћелијских структура.

Ови ензими испуњавају функцију дигестирања комплекса органске материје претварајући га у једноставније молекуле, на пример као: моносахариде или амино киселине.

Усес

-Индустријски

Пхармацеутицал

Технолошка и научна достигнућа последњих 20 година довела су до значајних открића у молекуларном пољу механизама рада једињења..

Од шест познатих врста ензима, најчешће се користе (60%) у биокаталитичким процесима фармацеутске индустрије..

Липазе су хидролитички ензими који претварају триацилглицерол у глицерол и слободне масне киселине. Ови ензими служе, у фармацеутској индустрији, за развој профенса (антиинфламаторних лекова) који делују против реуматоидних болести, артритиса, лумбалног бола итд..

Остале липазе се користе за развијање једињења као што су хирални синтон (антифунгални) и лотрафибан који је лек који се користи за спречавање тромбозних догађаја.

Храна

Тренутно, хидролазе су есенцијални ензими у производњи различитих прехрамбених производа, због вишеструке примјене које имају у готово свим данашњим индустријским процесима..

Подручје интереса које се односи на употребу хидролитичких ензима је синтеза или производња лигноцелулозне биомасе. Ова биомаса има велики потенцијал у индустрији за добијање биогорива.

С друге стране, протеазе, ензими који катализују хидролизу пептидних једињења, имају високу примену у прехрамбеној индустрији, посебно у припреми хидролизата сојиних протеина.

Они такође служе за побољшање квалитета хлеба, у заслађивачима, у смањењу горких окуса различитих намирница, чак и као средства за омекшавање меса..

Пољопривредна индустрија користи пектиназе. Ово су групе ензима способних да разграђују веома разгранате неутралне и киселе полимере (групе пектина) које се налазе у ћелијском зиду биљака.. 

Најчешће коришћене пектиназе на индустријском пољопривредном нивоу долазе из микроорганизама који се зову Аспергиллус нигер и користе се за ферментацију у потопљеним културама и ферментацију чврстих супстрата.

Пектиназе се такође користе у производњи сокова или воћних сокова и служе за смањење замућености или разјашњавања, побољшавајући њихов квалитет. Користе их и за производњу џемова и воћних пулпа.

Детерџенти

Од почетка прошлог века је познато да пробавне протеазе чисте одећу. До краја прошлог века, већина детерџената садржи дигестивне ензиме као што су амилазе и липазе.

Добро је познато да употреба ових ензима у индустрији детерџената чини процес прања ефикаснијим. Они смањују трошкове воде, су биоразградиви и осигуравају потпуну чистоћу.

Бациллус лицхениформис  и Аспергиллус флавус производе протеазе које се користе за производњу детерџената. Добијени производ служи за уклањање мрља протеинског порекла, као што је на пример крв.

Гљиве производе целулазе. Целуле служе као детерџент за уклањање мрља тла или биљних остатака. Други ензими као што су липазе се користе за уклањање уљаних мрља као што су масти или боје за усне. Гљива Аспергиллус оризае Индустријски се користи за производњу ових ензима.

Референце

1. Ензим Преузето са ен.википедиа.орг.
2. Ензиме, Биоцхемистри. Рецоверед фром британница.цом.
3. Увод у класу ензима 3: хидролизе. Преузето са цхем.увец.еду.
4. Хидроласе.Рецуператед фром цхемистриекплаинед.цом.
5. Т. МцКее & Ј.Р. МцКее (2003). Биоцхемистри, 3рд едитион. Бостон: МцГрав-Хилл.
6. Дигестивни ензими Опорављен од сциенцелеарн.орг.нз
7. М. Хернаис. Биокатализа примењена за добијање лекова и производа са високом додатом вредношћу. Поглавље ВИ. Опорављено од аналесранф.цом.
8. Ензими у сапунима за одјећу. Опорављено од аргенбио.орг