Mpikaroka anzima. Structure, fananana sy asa

Ny sela velona rehetra taova, fanehoan-kevitra an-tapitrisany simika hatao. Tsirairay amin'izy ireo no zava-dehibe, noho izany dia zava-dehibe ny hihazonana ny hafainganam-pandehan'ny biolojika dingana amin'ny avo lenta. Saika isaky ny fanehoan-kevitra dia catalyzed noho ny anzima. Inona avy ireo anzima? Inona moa no anjara asany ao amin'ny tranom-borona?

Anzima. famaritana

Ny teny hoe "anzima" dia ampy amin'ny teny fermentum - masirasira. Mety ihany koa ny hatao hoe anzima avy amin'ny teny grika de zyme - "in mitsambikina sy ny fetra."

Anzima - akora voajanahary mavitrika, dia misy fanehoan-kevitra mitranga eo amin'ny sela, tsy afaka manao tsy misy azy ireo. Kamban-teny ireo miasa toy ny catalysts. Araka izany, misy anzima manana fananana roa lehibe:

1) anzima accelerates ny biochemical fanehoan-kevitra, nefa tsy levona.

2) Ny hasarobidin'ny ny equilibrium tsy tapaka dia tsy miova, afa-tsy ny zava-bita accelerates zava-dehibe ity.

Anzima haingana kokoa biochemical fanehoan-kevitra tao amin'ny arivo, ary amin'ny tranga sasany, iray tapitrisa heny. Midika izany fa ao ny tsy fisian'ny rafitra ny anzima intracellular dingana rehetra efa saika nitsahatra, ary ny sela maty mihitsy. Noho izany, ny anjara toeran'ny anzima toy ny mpanao sakafo dia avo.

Misy isan-karazany ny anzima dia ahafahana dalàna isan-karazany metabolism sela. Na izany na tsy Cascade ny fanehoan-kevitra maro samy hafa mandray anjara kilasy ny anzima. Biolojika catalysts manana selectivity avo amin'ny alalan'ny manokana conformation ny môlekiola. T. To. Amin'ny ankamaroan'ny toe-javatra anzima ireo proteinina eo amin'ny natiora, izy ireo eo amin'ny fahatelon'ny lanjan'ny na quaternary rafitra. Ny antony dia indray ny specificity ny môlekiola.

Ny asa ny anzima ao amin'ny sela

Ny tena asa ny anzima - haingana mifanandrify fanehoan-kevitra. Any Cascade rafitra, satria lo ny hidrôzenina sy peroxyde mifarana glycolysis, dia mitaky ny fisian'ny niteraka nampipoaka.

Open fiasan'ny anzima tratra specificity avo ho substrate manokana. Midika izany fa ny fitaovana hitondra fiovana goavana ihany no afaka manafaingana sy fanehoan-kevitra sasany intsony, na dia tena mitovy. Ny ambaratongam-specificity ny anzima, vondrona manaraka ireto:

1) anzima amin'ny specificity tanteraka rehefa catalyzed amin'ny alalan'ny fanehoan-kevitra iray ihany no tokan-tena. Ohatra, collagenase digests ny collagen, ary miraikitra maltase maltose.

2) amin'ny havany specificity anzima. Anisan'izany ny zavatra izay afaka catalyze iray kilasy ny fanehoan-kevitra, ohatra, hydrolytic cleavage.

biocatalyst ny asa manomboka amin'ny fifandraisana ny ny mpanao toerana ny substrate. Mandritra izany fotoana izany miresaka momba ny fifandraisana mifameno toy ny hidin-trano sy ny fanalahidy. Izany dia manondro ny lalao feno amin'ny substrate tsy ampy ny miasa foibe, izay dia ahafahana hanafaingana ny fanehoan-kevitra.

Ny dingana manaraka dia mifototra amin ny Mazava ho azy fa ny fanehoan-kevitra. Ny hafainganam-pandeha mitombo ny zavatra sarotra ny anzima. Amin 'ny farany, dia mahazo ny anzima, izay mifandray amin'ny ny fanehoan-kevitra vokatra.

Final dingana - mba hanala ny fanehoan-kevitra ny vokatra avy amin'ny anzima, araka izay mavitrika indray toerana maimaim-poana ho an'ny hafa lasa fandidiana.

Schematically, ny asan'ny anzima isaky ny dingana azo soratana toy ny:

1) S + E -> SE

2) SE -> SP

3) SP -> S + P, izay S - dia ny substrate, E - ny anzima, ary P - vokatra.

fanasokajiana ny anzima

Ao amin'ny vatan'olombelona, dia afaka mahita maro ny anzima. Ny fahalalana momba ny asa sy ny asany dia systematized, ary vokatr'izany nisy fanasokajiana mahazatra, amin'ny alalan'ny izay afaka mamaritra mora foana inona no nampipoaka manokana. Ireto misy kilasy enina fototra ny anzima, ary koa ny ohatra sasany ny subgroups.

1. Oxidoreductase.

Anzima io kilasy catalyze redox fanehoan-kevitra. Total sitrana 17 sub-vondrona. Oxidoreductases matetika tsy nanome anjara proteinina vitaminina na heme.

Anisan'ireo oxidoreductases matetika nahita subgroups manaraka ireto:

a) Dehydrogenase. Mpikaroka-dehydrogenase anzima dia nifikitra hidrôzenina ataoma sy nafindrany izany substrate hafa. Io no tena fahita subgroup ao amin'ny fanehoan-kevitra ny Respiration, photosynthesis. Izay tafiditra ao ny dehydrogenase dia voatery ankehitriny amin'ny endriky ny coenzyme NAD / NADH na flavoproteins FAD / FMN. Matetika misy vy ions. Ohatra dia ahitana anzima toy tsitohromreduktazy, pyruvate dehydrogenase, isocitrate dehydrogenase, ary koa ny maro aty anzima (lactate dehydrogenase, glutamate dehydrogenase, sy ny sisa. D.).

b) oxidases. Maro ny anzima catalyze ny koa ny oksizenina ny hidrôzenina, izay ny fanehoan-kevitra vokatra mety ho ny rano na ny hidrôzenina peroxyde (H ₂ 0, H ₂ 0 _2). Ohatra ny anzima cytochrome oxidase, tyrosinase.

c) peroxidase sy catalase - anzima izay catalyze ny lo H ₂ O ₂ ny rano sy oksizena.

g) oxygenase. Ireo biocatalysts haingana oksizenina miraiki-po amin'ny substrate. Dofamingidroksilaza - iray amin'ireo ohatra toy izany anzima.

2. Transferases.

Kendrena anzima vondrona ity dia famindrana ireo mitovy hevitra avy amin'ny fananany ny mpamatsy vola fananany ho an'ny mpandray.

a) methyltransferase. DNA methyltransferase - anzima fototra izay mifehy ny dingan'ny ADN replication. Methylation nucleotides mitana toerana lehibe ao amin'ny lalàna ny nucleic asa asidra.

b) acyltransferase. Anzima io dia nentina avy subgroup môlekiola iray hafa acyl vondrona. Ohatra acyltransferases: lecithin-kolesterola acyltransferase (mitondra Functional vondrona amin'ny matavy asidra amin'ny kolesterola), lizofosfatidilholinatsiltransferaza (acyl vondrona dia nafindra ny lysophosphatidylcholine).

c) aminotransferases - anzima izay tafiditra ao amin'ny fiovam-po ny asidra amine. Ohatra ny anzima alanine aminotransferase izay catalyzes ny voafintina, alanine avy pyruvate sy ny glutamate amin'ny alalan'ny famindrana ny vondrona asidra.

g) phosphotransferase. Catalyze ny anzima koa ity vondrona zana-phosphate ny vondrona. Anarana iray hafa phosphotransferase kinase, dia mihoatra mahazatra. Ohatra dia ahitana anzima toy ny hexokinase sy aspartate, izay tia ny hexose phosphate residues (gliokaozy ny ankamaroany), ary aspartic asidra , tsirairay avy.

3. Hydrolases - ny kilasy anzima izay catalyze ny cleavage fatorana eo amin'ny molekiola, narahin'ny koa ny rano. Zavatra izay isan 'ity vondrona ity - ny tena fandevonan-kanina anzima.

a) esterases - handrava ny Ester fatorana. Ohatra - lipases izay horavany menaka.

b) glycosidases. Mpikaroka anzima io andian-dahatsoratra mifototra amin 'ny handringanana ny glycoside famatorana ny polymers (oligosaccharides sy ny polysaccharides). Ohatra: amylase, sucrase, maltase.

c) peptidase - anzima izay catalyze ny fahalavoan'ny proteinina mba asidra amine. Peptidase-mifandray anzima toy ny pepsin, trypsin, chymotrypsin, karboiksipeptidaza.

g) Amidases - mifikira amide fatorana. Ohatra: .. Arginase, urease, glutaminase sns Maro amidase anzima dia hita ao amin'ny ornithine tsingerin'ny.

4. Lyases - anzima ho an'ny asa mitovy amin'ny hydrolases, na izany aza ao amin'ny cleavage fatorana amin'ny molekiola tsy nahalevonana rano. Anzima io kilasy foana anisan'ny proteinina tsy anjara, ohatra, eo amin'ny endriky ny vitaminina B1 sy B6.

a) decarboxylase. Anzima ireo andraikitra eo amin'ny C-C fatorana. Ohatra amin'izany glutamic asidra decarboxylase na pyruvate decarboxylase.

b) hydratase sy dehydratase - anzima izay catalyze ny cleavage ny C-O fatorana.

c) Ny amidine-lyases - mandrava C-N fatorana. Ohatra: argininsuktsinatliaza.

g) R-O lyase. Anzima toy izany dia matetika ny phosphate nikikitra vondrona avy amin'ny substrate fitaovana. OHATRA: adenylyl cyclase.

Mpikaroka ny anzima ny rafitra mifototra amin'ny

Ny fahafahan'ny tsirairay no anzima tapa-kevitra ny olona, afa-tsy ny rafitra raiki-tampisaka. Izay mety ho anzima - no tena proteinina, ary ny rafitra sy ny ambaratongam-hanohon mitana toerana lehibe andraikitra amin'ny famaritana ny asany.

Biocatalyst tsirairay dia miavaka amin'ny eo anatrehan'ny mpanao foibe, izay, kosa, dia mizara ho faritra maromaro Functional miavaka tsara:

1) Catalytic Center - manokana faritra ny proteinina, izay ny anzima fankatoavana ny substrate. Arakaraka ny conformation ny proteinina molekiola catalytic foibe dia afaka maka endrika isan-karazany, izay tokony mifanitsy amin'ny substrate ary koa ny hidin-trano sy ny fanalahidy. Toy izany dia sarotra rafitra manazava ny antony mahatonga ny anzima proteinina ao amin'ny fahatelon'ny lanjan'ny na quaternary fanjakana.

2) Adsorption Center - manompo toy ny "mpihazona". Eto, voalohany indrindra fifandraisana atao eo ny molekiola sy anzima ny substrate molekiola. Na izany aza, ny fifandraisana izay tsy ampy ny adsorption foibe, tena malemy, ary dia toy izany ny fanehoan-kevitra dia azo ahitsy catalytic amin'izao dingana.

3) Allosteric foibe dia mety ho hita ao amin'ny mavitrika afovoany, ary manerana ny rehetra ambonin'ny ny anzima. Ny anjara asa - fitsipi-pandaminana ny anzima. Fitsipika mitranga amin'ny alalan'ny inhibitors molekiola sy activators molekiola.

Ny proteinina activator mamatotra ny anzima molekiola, hanafaingana ny fandidiana. Inhibitors, ny mifanohitra amin'izany, manakana catalytic asa, ary izany dia afaka miseho amin'ny fomba roa: na ny molekiola mamehy ny allosteric afovoan faritry ny mpanao afovoan-anzima (fifaninanana inhibition) na dia mifatotra amin'ny hafa faritry ny proteinina (noncompetitive inhibition). Fifaninanana inhibition dia heverina ho mahomby kokoa. Rehefa avy izao no mihidy toerana ho an'ny substrate mamatotra ny anzima, ary izany dingana izany ihany no azo atao eo amin'ny raharaha Saika tanteraka kisendrasendra ny inhibitor molekiola sy mamorona mavitrika foibe.

Anzima matetika dia tsy javatra dia avy amin'ny asidra amine, fa koa ny hafa sy inorganic akora organika. Araka izany, mitoka-monina apoenzyme - proteinaceous anjara coenzyme - organika moiety sy cofactor - inorganic anjara. Coenzyme mety ho nisolo tena ulgevodami, menaka, nucleic amine, vitaminina. Kosa, ny mpiara-dehibe - dia matetika ny manohana ions metaly. Anzima asa dia miankina amin'ny ny rafitra: akora fanampiny tafiditra ao amin'ny composition, manova catalytic fananana. Isan-karazany ny anzima - dia vokatry ny fitambaran'ny lafin-javatra rehetra ireo mitambatra ho sarotra.

Fitsipi-pandaminana ny asan'ny anzima

Anzima toy ny voajanahary mavitrika foana fananana dia tsy ilaina ho an'ny vatana. Mpikaroka ny anzima dia mba ho ao amin'ny raharaha be loatra catalysis loza sela velona. Mba hisorohana ny vokany ratsy eo amin'ny vatana ilaina ny anzima toa dalàna ny asany.

T. To. Anzima ireo proteinina eo amin'ny natiora, izy ireo avy hatrany ringana amin'ny avo maripàna. denaturation dingana dia azo ahitsy, nefa mety ho fiantraikany be ny fananany.

pH koa dia mitana anjara toerana lehibe teo amin'ny lalàna. Maximum anzima nahita asa amin'ny ankapobeny amin'ny tsy miandany pH (7,0-7,2). Koa anzima izay miasa ihany no eo ambanin'ny toe-javatra Misy asidra, na afa-tsy alkaline. Araka izany, ao amin'ny finday foana lysosomes ambany pH amin'ny izay ny maximal hydrolytic asa ny anzima. Raha toa ny tsy nahy fifandraisana amin'ny cytoplasm, izay ny tontolo iainana dia tsy miandany akaiky kokoa, ny asa dia hihavitsy. Fiarovana toy izany amin'ny "samopoedaniya" dia mifototra amin'ny ny endri-javatra ny hydrolase.

Ilaina ny manamarika mikasika ny maha zava-dehibe ny coenzyme sy cofactor ao amin'ny firafitry ny anzima. Ny fisian'ny vitamina na vy be ions misy fiantraikany amin'ny fampandehanana ny sasany anzima manokana.

Nomenclature ny anzima

Anzima rehetra momba ny tena no antsoina araka ny an'ny akory va ny kilasy, ary koa ny substrate, izay fanaovana fihetsiky. Indraindray ny paika nomenclature ampiasaina anankiroa fa tsy iray ny substrate ao amin'ny lohateny.

Ohatra ny anaran'ireo anzima sasany:

1. Aty anzima: lactate degidrogen Aza-glutamate-Aza-degidrogen.
2. Full mitohy anaran 'ny anzima: lactate + NAD-Aza -oksidoredukt.

Niaro sy anarana tsy misy dikany, izay tsy manaraka ny fitsipiky ny nomenclature. Ohatra tsy fandevonan-kanina anzima: trypsin, chymotrypsin, pepsin.

Ny dingana sy voafintina, ny anzima

Ny asan'ny anzima Tapa-kevitra na dia ny fototarazo ambaratonga. Koa satria ny molekiola eo anilan'ny sy lehibe -. Proteinina, ary ny voafintina dia mitovy toy ny dingana ny transcription sy ny fandikan-teny.

Sy voafintina anzima mitranga toy izao manaraka izao. Voalohany, DNA namaky vaovao momba ny tiana anzima mba hanangana mRNA. Messenger ARN encodes asidra amine rehetra izay anatin 'ny anzima. Fitsipika ny anzima koa hitranga amin'ny ADN ambaratonga, raha ny vokatry ny fanehoan-kevitra catalyzed ampy transcription fiatoana fototarazo sy ny mifanohitra amin'izay, raha misy ilaina eo amin'ny vokatra, Izy io dia mampiasa ny transcription dingana.

Raha vao ny mRNA Navoaka tao amin'ny cytoplasm, ny sehatra manaraka - Broadcasting. Ao amin'ny ribosomes endoplasmic reticulum voafintina rojo Kilonga ahitana ny asidra amine mifandray amin'ny peptide fatorana. Na izany aza, ny proteinina molekiola ao amin'ny Kilonga rafitra mbola tsy afaka manao ny asany enzymatic.

Ny anzima asa dia miankina amin'ny rafitra proteinina. Same EPS proteinina Mitranga Nandika vilana, amin 'izany mamorona faharoa aloha ary avy eo dia fahatelon'ny lanjan'ny rafitra. Sy voafintina, ny anzima sasany dia nijanona amin'izao dingana, fa ny hanatsara ny asa nampipoaka Matetika no ilaina sy ny firaiketam cofactor coenzyme.

Amin'ny faritra sasany ny endoplasmic reticulum dia tonga ampiarahina singa organika ny anzima: siramamy, nucleic amine, menaka ary vitaminina. Anzima sasany dia tsy afaka miasa raha tsy misy ny anatrehan'ny coenzyme.

Cofactor Mitana anjara toerana lehibe eo amin'ny fananganana ny quaternary firafitry ny proteinina. Ny sasany amin'ireo asa ny anzima raha tsy misy ny sehatra proteinina fikambanana. Noho izany dia tena zava-dehibe noho ny fanatrehany quaternary rafitra izay ny tady mampifandray proteinina maro globules dia vy Ion.

Multiple ampy anzima

Misy toe-javatra raha ilaina ny fisian'ny anzima maro izay catalyze fihetsik'olona nitovy tamin'ny hitany izy, fa mitovy amin'ny tsirairay amin'ny lafiny sasany. , Ohatra, ny anzima afaka miasa amin'ny 20 degre, fa amin'ny 0 ambaratonga, dia tsy ho afaka hanao ny asa. Izay tokony hatao amin'ny toe-javatra toy izany, ny vatana velona amin'ny ambany hafanana?

Io olana dia mora voavaha ny fisian'ny anzima maro izay catalyze fanehoan-kevitra iray ihany, fa amin'ny asa samy hafa ny toe-piainana. Misy karazany roa ny endriky ny anzima maro:

1. Isoenzymes. Proteinina toy izany dia voafango ny fototarazo mitovy, izy ireo isan-karazany ahitana ny asidra amine, fa catalyze fihetsik'olona nitovy tamin'ny hitany.
2. Marina maro teny. Ireo proteinina ireo tsoratra avy amin'ny fototarazo mitovy, fa mitranga eo amin'ny fanovana ribosomes peptides. Tamin'ny Output niteraka maro karazana toy izany koa anzima.

Ho vokany, dia maro karazana ny karazany voalohany no niforona tao amin'ny fototarazo ambaratonga, raha ny faharoa - ny lahatsoratra-translational.

Meaning anzima

Ny fampiasana ny anzima ny fitsaboana midina ho any amin'ny adihevitra momba ny fanafody vaovao, izay tafiditra ao izay akora ireo efa any amin'ny tsara be. Mpahay siansa tsy mbola nahita fomba mba hanentana sy voafintina, ny anzima tsy hita eo amin'ny tena, fa izao miely zava-mahadomelina izay afaka mahaforona nandritra ny fisian'ny ny tombon-dahiny.

Various anzima ao amin'ny sela mba catalyze maro ny fanehoan-kevitra momba ny fikojakojana ny fiainana. Iray amin'ireo solontena ireo vondrona nucleases enizmov: endonuclease sy ny exonuclease. Ny asan'izy ireo dia ny hanana fari-nucleic foana amine tao anaty sela, fanesorana ny ADN sy ARN simba.

Aza manadino ny momba ny tranga-dra clotting. Amin'ny maha-mahomby ohatry ny fiarovana, ny dingana dia nofehezin'ny maro anzima. Lehiben'ny ao aminy no thrombin, izay niova fo ho tsy mavitrika proteinina albiminina, fibrinogène fibrin mavitrika. Ny kofehy miteraka karazana tambajotra izay occludes ny sambo ratra toerana, amin 'izany fisorohana ny ra very be loatra.

Anzima ampiasaina amin'ny winemaking, labiera, famokarana ronono entana maro. Fa toaka avy amin'ny masirasira gliokaozy azo ampiasaina, na izany aza, satria mahomby ity fisehoan-javatra sy ny dingana hanesorana ampy amin'izy ireo.

Mahaliana momba izay tsy nahalala

- rehetra momba ny tena ny anzima manana lehibe faobe - 5000 ny 1.000.000 Da. Izany dia noho ny fisian'ny proteinina ao amin'ny molekiola. Ho fampitahana, ny molekiolan'ny lanjan'ny gliokaozy - 180 Eny, ary gazy karbonika - fitambarany ny 44 Eny.

- Ny daty, nanokatra mihoatra ny 2000 anzima izay hita ao amin'ny sela ny zavamananaina isan-karazany. Na izany aza, ny ankamaroan 'ireo zavatra mbola tsy tena mazava.

- anzima asa no ampiasaina mba hahazoana manasa powders mahomby. Eto, anzima manatanteraka ny anjara toerana ihany toy ny tao amin'ny tena izy harodany organika raharaha, ary izany dia manampy ny ady fananany toerana. Ny nanolorana azy ho mampiasa izany DETERGENT amin'ny mari-pana ny tsy avo noho ny 50 degre, raha tsy izany dia mety handeha any amin'ny dingana denaturation.

- Araka ny antontan'isa, 20% ny olona eran-tany ny tsy fisian'ny mijaly avy ny zanaky ny anzima.

- Momba ny fananan 'anzima fantatra nandritra ny fotoana ela, fa tamin'ny 1897, ny olona tsy tonga saina fa ny masirasira, ary nalaina avy amin'ny sela azo ampiasaina noho ny fermentation ny siramamy an-toaka.