Les enzymes
définition
Les enzymes sont des substances chimiques présentes partout dans le corps. Ils déclenchent des réactions chimiques dans le corps.
l'histoire
Le mot enzyme a été fait par Wilhelm Friedrich Kühne 1878 et est dérivé du mot grec enzymon, qui signifie levure ou levain. Cela a ensuite trouvé son chemin dans la science internationale. le union internationale de chimie pure appliquée (IUPAC) et le union internationale de biochimie (IUBMB) a élaboré une nomenclature pour les enzymes, qui définit les représentants de ce grand groupe de substances comme un groupe commun. La dénomination, qui classe les enzymes en fonction de leurs tâches, est importante pour déterminer les tâches des enzymes individuelles.
Illustration des enzymes
Les enzymes
6 classes d'enzymes:
- Oxydoréductases
(Oxydation / réduction) - Transferases
(Transmission) - Hydrolases
(Utilisation d'eau) - Lyases
(Clivage) - Isomérases
(même formule empirique) - Ligases
(Réactions d'addition) - Les substrats
- Centre actif
- Enzyme / substrat
complexe - Enzyme / produit
complexe
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Appellation
le Appellation l'enzyme est activée trois principes de base basé. Les noms d'enzymes se terminant par –ase décrivent plusieurs enzymes dans un système. Le nom de l'enzyme lui-même décrit la réaction que l'enzyme déclenche (catalysé). Le nom de l'enzyme est également une classification de l'enzyme. De plus, un système de code qui Système de numérotation CE, dans lequel les enzymes sont fabriquées sous un code numérique quatre nombres peut être trouvé. Le premier chiffre indique la classe d'enzymes. Les listes de toutes les enzymes détectées garantissent que le code d'enzyme spécifié peut être trouvé plus rapidement. Bien que les codes soient basés sur les propriétés de la réaction que l'enzyme catalyse, en pratique les codes numériques s'avèrent peu maniables. Les noms systématiques basés sur les règles ci-dessus sont utilisés plus fréquemment. Des problèmes de nomenclature se posent, par exemple, avec des enzymes qui catalysent plusieurs réactions. Par conséquent, il y a parfois plusieurs noms pour eux. Certaines enzymes ont des noms triviaux qui n'indiquent pas que la substance mentionnée est une enzyme. Étant donné que les noms ont traditionnellement été largement utilisés, certains d'entre eux ont été conservés.
Classification selon la fonction enzymatique
Selon l'IUPAC et l'IUBMB, les enzymes sont divisées en six classes d'enzymes en fonction de la réaction qu'elles déclenchent:
- Oxydoréductases
Les oxydoréductases mettent en mouvement les réactions redox. Dans cette réaction chimique, les électrons sont transférés d'un partenaire de réaction à l'autre. Une substance libère des électrons (oxydation) et une autre substance accepte des électrons (réduction).
La formule de la réaction catalysée est A ?? + B? A? + B?.
La substance A libère un électron (?) Et s'oxyde, tandis que la substance B absorbe cet électron et se réduit. C'est pourquoi les réactions redox sont également appelées réactions de réduction-oxydation.
De nombreuses réactions métaboliques sont des réactions redox. Les oxygénases transfèrent un ou plusieurs atomes d'oxygène sur leur substrat. - Transferases
Les transférases transfèrent le groupe fonctionnel d'un substrat à un autre. Les groupes fonctionnels sont des groupes atomiques dans les composés organiques qui déterminent dans une large mesure les propriétés de la substance et le comportement de la réaction. Les composés chimiques qui ont les mêmes groupes fonctionnels sont regroupés en classes de substances en raison de leurs propriétés similaires. Les groupes fonctionnels seront divisés selon qu'ils sont des hétéroatomes ou non. Les hétéroatomes sont tous des atomes dans des composés organiques qui ne sont ni carbone ni hydrogène.
Par exemple: -OH -> groupe hydroxyle (alcools) - Hydrolases
Les hydrolases divisent les liaisons dans des réactions réversibles en utilisant de l'eau. Esters, esters, peptides, glycosides, anhydrides d'acide ou liaisons C-C. La réaction d'équilibre est: A-B + H2O? A-H + B-OH.
Une enzyme qui appartient au groupe des hydrolases est par exemple l'alpha galactosidase. - Lyases
Les lyases, également appelées synthases, catalysent le clivage de produits complexes à partir de substrats simples sans séparer l'ATP. Le schéma réactionnel est A-B → A + B.
L'ATP est l'adénosine triphosphate et un nucléotide, constitué du triphosphate du nucléoside adénosine (et en tant que tel un bloc de construction riche en énergie de l'ARN d'acide nucléique). Cependant, l'ATP est principalement la forme universelle d'énergie immédiatement disponible dans chaque cellule et en même temps un régulateur important des processus d'approvisionnement en énergie. Si nécessaire, l'ATP est resynthétisé à partir d'autres réserves d'énergie (créatine phosphate, glycogène, acides gras). La molécule d'ATP est constituée d'un résidu adénine, du sucre ribose et de trois phosphates (? To?) En liaisons ester (?) Ou anhydride (? Et?). - Isomérases
Les isomérases accélèrent la conversion chimique des isomères. L'isomérie est l'occurrence de deux ou plusieurs composés chimiques avec exactement les mêmes atomes (même formule empirique) et poids moléculaires, qui, cependant, diffèrent dans la connexion ou la disposition spatiale des atomes. Les composés correspondants sont appelés isomères.
Ces isomères diffèrent par leurs propriétés chimiques et / ou physiques, et souvent aussi par leurs propriétés biochimiques. L'isomérie se produit principalement avec des composés organiques, mais aussi avec des composés de coordination (inorganiques). L'isomérie est divisée en différentes zones. - Ligases
Les ligases catalysent la formation de substances chimiquement plus complexes que les substrats utilisés, mais, contrairement aux lyases, ne sont efficaces enzymatiquement qu'avec le clivage de l'ATP. La formation de ces substances nécessite donc de l'énergie, qui est obtenue par le fractionnement de l'ATP.
Certaines enzymes sont capables de catalyser plusieurs réactions, parfois très différentes. Si tel est le cas, ils sont affectés à plusieurs classes d'enzymes.
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Classification selon la structure enzymatique
Presque toutes les enzymes sont des protéines et peuvent être classées en fonction de la longueur de la chaîne protéique:
- Monomères
Enzymes constituées d'une seule chaîne protéique - Oligomères
Enzymes constituées de plusieurs chaînes protéiques (monomères) - Chaînes multi-enzymes
Plusieurs enzymes agrégées qui coopèrent et se régulent les unes les autres. Ces chaînes enzymatiques catalysent les étapes successives du métabolisme cellulaire.
En outre, il existe des chaînes protéiques individuelles qui contiennent plusieurs activités enzymatiques; celles-ci sont appelées enzymes multifonctionnelles.
Classification selon les cofacteurs
Une autre classification est la classification en fonction de la considération des cofacteurs. Les cofacteurs, coenzymes et co-substrats sont des noms pour diverses classifications de substances qui influencent les réactions biochimiques par leur interaction avec les enzymes.
Les molécules organiques et les ions (principalement des ions métalliques) sont pris en compte.
Les enzymes protéiques pures sont constituées exclusivement de protéines et le centre actif est uniquement formé de résidus d'acides aminés et du squelette peptidique. Les acides aminés sont une classe de composés organiques avec au moins un groupe carboxy (-COOH) et un groupe amino (-NH2).
Les holoenzymes sont constituées d'un composant protéique, l'apoenzyme, et d'un cofacteur, une molécule de faible poids moléculaire (pas une protéine). Les deux ensemble sont importants pour le fonctionnement de l'enzyme.
Coenzymes
Les molécules organiques en tant que cofacteurs sont appelées coenzymes. S'ils sont liés de manière covalente à l'apoenzyme, ils sont appelés groupes prothétiques ou co-substrats. Un groupe prothétique fait référence à des composants non protéiques liés fermement (principalement de manière covalente) à une protéine avec un effet catalytique.
Les cosubstrats sont des noms pour diverses classifications de substances qui influencent les réactions biochimiques par leur interaction avec les enzymes. En tant que biocatalyseurs, les molécules accélèrent les réactions dans les organismes, les enzymes accélèrent les réactions biochimiques. Ils réduisent l'énergie d'activation qui doit être surmontée pour que la substance puisse être convertie.
