Преносимо биолошке процесе, функције, номенклатуру и подкласе



Тхе трансферасес су ензими одговорни за преношење функционалних група супстрата који дјелују као донори другом који дјелује као рецептор. Већина есенцијалних метаболичких процеса за живот укључује ензиме трансферазе.

Прво посматрање реакција које су катализоване овим ензимима документовано је 1953. године од стране Др. Р. К. Мортона, који је посматрао трансфер фосфатне групе из алкалне фосфатазе у β-галактозидазу која је деловала као рецептор за фосфатну групу..

Номенклатура трансферазних ензима се генерално изводи према природи молекула који прихвата функционалну групу у реакцији, на пример: ДНК-метилтрансфераза, глутатион-трансфераза, 1,4-а-глукан 6-а-глукозилтрансфераза, између осталог.

Трансферазе су ензими биотехнолошке важности, посебно у индустрији хране и лијекова. Њихови гени се могу модификовати да би се испуниле специфичне активности у организмима, чиме се директно доприноси здрављу потрошача, изнад нутритивне користи.

Пребиотски лекови за цревну флору су богати трансферазима, јер они учествују у формирању угљених хидрата који погодују расту и развоју корисних микроорганизама у цревима..

Недостаци, структурална оштећења и прекиди у процесима који су катализовани трансферазама узрокују накупљање производа унутар ћелије, због чега су многе различите болести и патологије повезане са таквим ензимима..

Неисправност трансфераза узрокује болести попут галактосемије, Алцхајмерове болести, Хунтингтонове болести, између осталог.

Индек

  • 1 Биолошки процеси у којима учествују
  • 2 Функције
  • 3 Номенклатура
  • 4 Подкласе
    • 4.1 ЕЦ.2.1 Пренети групе атома угљеника
    • 4.2 ЕЦ.2.2 Пренос алдехидних или кетонских група
    • 4.3 ЕЦ.2.3 Ацилтрансферазе
    • 4.4 ЕЦ.2.4 Гликозилтрансферазе
    • 4.5 ЕЦ.2.5 Пренети алкил или арил групе, изузев метил група
    • 4.6 ЕЦ.2.6 Пренети азотне групе
    • 4.7 ЕЦ.2.7 Трансфер групе које садрже групе фосфата
    • 4.8 ЕЦ.2.8 Преносне групе које садрже сумпор
    • 4.9 ЕЦ.2.9 Трансфер групе које садрже селен
    • 4.10 ЕЦ.2.10 Преносне групе које садрже или молибден или волфрам
  • 5 Референце

Биолошки процеси у којима учествују

Међу великим бројем метаболичких процеса у којима су укључене трансферазе су биосинтеза гликозида и метаболизам шећера уопште..

Ензим глукотрансфераза је одговоран за коњугацију антигена А и Б на површини црвених крвних зрнаца. Ове варијације у везивању антигена потичу од полиморфизма Про234Сер амино киселина оригиналне структуре Б-трансфераза.

Глутатион-С-трансфераза у јетри учествује у детоксификацији ћелија јетре, помажући им у заштити од реактивних врста кисеоника (РОС), слободних радикала и водоник пероксида који се акумулирају у цитоплазми ћелије и високо токсично.

Аспартат карбамоил трансфераза катализира биосинтезу пиримидина у метаболизму нуклеотида, фундаменталних компоненти нуклеинских киселина и молекула високе енергије који се користе у вишеструким ћелијским процесима (као што су АТП и ГТП, на пример).

Трансферазе директно учествују у регулисању многих биолошких процеса путем утишавања епигенетским механизмима секвенце ДНК које кодирају информације неопходне за синтезу ћелијских елемената..

Хистон-ацетилтрансферазе ацетилиране конзервирају лизинске остатке у хистонима преношењем ацетилне групе из ацетил-ЦоА молекула. Ова ацетилација стимулише активацију транскрипције која је повезана са развојем или релаксацијом еухроматина.

Фосфотрансферазе катализују трансфер фосфатних група у вероватно свим ћелијским метаболичким контекстима. Има важну улогу у фосфорилацији угљених хидрата.

Аминотрансферазе катализују реверзибилни трансфер амино група из аминокиселина у оксациде, једну од многих трансформација аминокиселина посредованих ензимима зависним од витамина Б6.

Функције

Трансферазе катализују кретање хемијских група које испуњавају реакцију приказану испод. У следећој једначини слово "Кс" представља молекул донора функционалне групе "И" и "З" делује као акцептор.

Кс-И + З = Кс + И-З

То су ензими са јаким електронегативним и нуклеофилним елементима у свом саставу; ови елементи су одговорни за преносни капацитет ензима.

Групе мобилисане трансферазама су генерално алдехидни и кетонски остаци, ацил, глукозил, алкил, азотне и азотом богате групе, фосфор, групе које садрже сумпор, између осталих..

Номенклатура

Класификација трансфераза следи општа правила за класификацију ензима које је предложила Комисија за ензиме 1961. Према одбору, сваки ензим добија нумерички код за своју класификацију..

Положај бројева у коду означава сваки од подјела или категорија у класификацији и тим бројевима претходи слова "ЕЦ".

У класификацији трансфераза први број представља ензиматску класу, други број симболизује тип групе коју преносе и трећи број се односи на супстрат на који дјелују..

Номенклатура класе трансфераза је ЕЦ.2. Има десет подкласа, тако да се ензими налазе са кодом ЕЦ.2.1 до ЕЦ.2.10.  Свака ознака подразреда се углавном врши према типу групе која преноси ензим.

Подкласе

Десет класа ензима у породици трансфераза су:

ЕЦ.2.1 Пренети групе атома угљеника

Они преносе групе које укључују један угљеник. Метилтрансфераза, на пример, преноси метилну групу (ЦХ3) на азотне базе ДНК. Ензими у овој групи директно регулишу транслацију гена.

ЕЦ.2.2 Пренети алдехидне или кетонске групе

Они мобилишу алдехидне групе и кетонске групе које имају сахариде као рецепторске групе. Карбамилтрансфераза представља механизам регулације и синтезе пиримидина.

ЕЦ.2.3 Ацилтрансферасес

Ови ензими преносе ацил групе у деривате амино киселина. Пептидилтрансфераза врши есенцијално формирање пептидних веза између суседних аминокиселина током процеса транслације.

ЕЦ.2.4 Гликозилтрансферазе

Они катализују формирање гликозидних веза употребом фосфатних шећерних група као донорских група. Сва жива бића представљају ДНК секвенце за гликозилтрансферазе, јер учествују у синтези гликолипида и гликопротеина.

ЕЦ.2.5 Пренети алкил или арил групе, изузев метил група

Они мобилизирају алкил или арил групе (осим ЦХ3) као диметил групе, на пример. Међу њима је и глутатион трансфераза, која је горе поменута.

ЕЦ.2.6 Пренети азотне групе

Ензими ове класе преносе азотне групе као што су -НХ2 и -НХ. Међу овим ензимима су аминотрансферазе и трансаминазе.

ЕЦ.2.7 Трансфер групе које садрже групе фосфата

Они катализирају фосфорилацију супстрата. Генерално, супстрати ових фосфорилација су шећери и други ензими. Фосфотрансферазе транспортују шећере у унутрашњост ћелија истовремено их фосфорилишући.

ЕЦ.2.8 Трансфер групе које садрже сумпор

Карактеришу их катализирање трансфера група које садрже сумпор у њихову структуру. Коензим А трансфераза припада овој под-класи.

ЕЦ.2.9 Трансфер групе које садрже селен

Они су обично познати као селениотрансферазе. Оне мобилизирају Л-серил групе до трансфера РНК.

ЕЦ.2.10 Преноси групе које садрже или молибден или волфрам

Трансферазе ове групе мобилишу групе које садрже молибден или волфрам за молекуле који поседују сулфидне групе као акцепторе..

Референце

  1. Алфаро, Ј.А., Зхенг, Р.Б., Перссон, М., Леттс, Ј.А., Полаковски, Р., Баи, И., ... и Еванс, С.В. (2008). Гликозилтрансферазе АБО (Х) крвне групе А и Б препознају супстрат преко специфичних конформацијских промена. Јоурнал оф Биологицал Цхемистри, 283 (15), 10097-10108.
  2. Аранда Мораталла, Ј. (2015). Цомпутатионал студи оф ДНА-Метилтрансферасес. Анализа епигенетског механизма метилације ДНК (Теза-Докторат, Универзитет у Валенсији-Шпанија).
  3. Армстронг, Р.Н. (1997). Структура, каталитички механизам и еволуција глутатион трансфера. Хемијска истраживања у токсикологији, 10 (1), 2-18.
  4. Азнар Цано, Е. (2014). Студија фага "Хелицобацтер пилори" фенотипским и генотипским методама (докторска дисертација, Универсидад Цомплутенсе де Мадрид)
  5. Боице, С., & Типтон, К. Ф. (2001). Ензимска класификација и номенклатура. еЛС.
  6. Бресницк, Е., & Моссе, Х. (1966). Аспартат карбамоилтрансфераза из јетре штакора. Биоцхемицал Јоурнал, 101 (1), стр.
  7. Гагнон, С.М., Легг, М.С., Полаковски, Р., Леттс, Ј.А., Перссон, М., Лин, С., ... & Борисова, С.Н. (2018). Конзервирани остаци Арг188 и Асп302 су критични за организацију активног места и катализу у хуманим АБО (Х) крвним групама А и Б гликозилтрансферазама. Глицобиологи, 28 (8), 624-636
  8. Гримес, В.Ј. (1970). Трансфери сијалне киселине и нивои сијалинске киселине у нормалним и трансформисаним ћелијама. Биоцхемистри, 9 (26), 5083-5092.
  9. Гримес, В.Ј. (1970). Трансфери сијалне киселине и нивои сијалинске киселине у нормалним и трансформисаним ћелијама. Биоцхемистри, 9 (26), 5083-5092.
  10. Хаиес, Ј.Д., Фланаган, Ј. У., & Јовсеи, И.Р. (2005). Глутатхионе трансферасес. Анну. Рев. Пхармацол. Токицол., 45, 51-88.
  11. Херсх, Л. Б., & Јенцкс, В. П. (1967). Коензим А Трансферне кинетике и реакције размене. Јоурнал оф Биологицал Цхемистри, 242 (15), 3468-3480
  12. Јенцкс, В. П. (1973). 11 Коензим А трансферазе. Ин Тхе ензимес (Вол. 9, стр. 483-496). Ацадемиц Пресс.
  13. Лаирсон, Л.Л., Хенриссат, Б., Давиес, Г.Ј., & Витхерс, С.Г. (2008). Гликозилтрансферазе: структуре, функције и механизми. Годишњи преглед биохемије, 77
  14. Лаирсон, Л.Л., Хенриссат, Б., Давиес, Г.Ј., & Витхерс, С.Г. (2008). Гликозилтрансферазе: структуре, функције и механизми. Годишњи преглед биохемије, 77.
  15. Ламбалот, Р.Х., Гехринг, А.М., Флугел, Р.С., Зубер, П., ЛаЦелле, М., Марахиел, М.А., ... & Валсх, Ц.Т. (1996). Нова суперфамилија ензима фосфопантетеинил трансферазе. Цхемистри & биологи, 3 (11), 923-936
  16. Маллард, Ц., Толцос, М., Ледитсцхке, Ј., Цампбелл, П., & Реес, С. (1999). Смањење имунореактивности холин ацетилтрансферазе, али не и имунореактивности рецептора мускаринске-м2 у можданом стаблу СИДС беба. Часопис неуропатологије и експерименталне неурологије, 58 (3), 255-264
  17. Маннервик, Б. (1985). Изоензими глутатион трансфера. Напредак у ензимологији и сродним областима молекуларне биологије, 57, 357-417
  18. МЕХТА, П.К., ХАЛЕ, Т.И., & ЦХРИСТЕН, П. (1993). Аминотрансферазе: демонстрација хомологије и поделе у еволутивне подгрупе. Еуропеан Јоурнал оф Биоцхемистри, 214 (2), 549-561
  19. Монро, Р.Е., Стаехелин, Т., Целма, М.Л., & Вазкуез, Д. (1969, Јануари). Активност пептидил трансферазе рибозома. У симпозијима о квантитативној биологији Цолд Спринг Харбоур (Вол. 34, стр. 357-368). Цолд Спринг Харбор Лаборатори Пресс.
  20. Монтес, Ц.П. (2014). Ензими у храни? Биохемија јестивог. Университи Јоурнал УНАМ, 15, 12.
  21. Мортон, Р.К. (1953). Активност трансфераза хидролизних ензима. Натуре, 172 (4367), 65.
  22. Негисхи, М., Педерсен, Л.Г., Петротцхенко, Е., Схевтсов, С., Горокхов А., Какута, И., & Педерсен, Л.Ц. (2001). Структура и функција сулфотрансфераза. Арцхивес оф биоцхемистри анд биопхисицс, 390 (2), 149-157
  23. Одбор за номенклатуру Међународне уније за биокемију и молекуларну биологију (НЦ-ИУБМБ). (2019). Преузето са кмул.ац.ук
  24. Реј, Р. (1989). Аминотрансферазе у болести. Клинике у лабораторијској медицини, 9 (4), 667-687.
  25. Ксу, Д., Сонг, Д., Педерсен, Л.Ц., & Лиу, Ј. (2007). Мутациона студија хепаран сулфата 2-О-сулфотрансферазе и хондроитин сулфат 2-О-сулфотрансферазе. Јоурнал оф Биологицал Цхемистри, 282 (11), 8356-8367