Enzimas

definición

Las enzimas son sustancias químicas que se encuentran en todo el cuerpo. Ponen en marcha reacciones químicas en el cuerpo.

historia

La palabra enzima era de Wilhelm Friedrich Kühne 1878 y se deriva de la palabra griega enzimón, que significa levadura o masa madre. Esto luego encontró su camino en la ciencia internacional. los unión internacional de química pura aplicada (IUPAC) y el unión internacional de bioquímica (IUBMB) elaboró ​​una nomenclatura para las enzimas, que define a los representantes de este gran grupo de sustancias como un grupo común. La denominación, que clasifica las enzimas según sus tareas, es importante para determinar las tareas de las enzimas individuales.

Ilustración de enzimas

Enzimas
6 clases de enzimas:

1. Oxidorreductasas
   (Reducción de oxidación)
2. Transferasas
   (Transmisión)
3. Hidrolasas
   (Uso de agua)
4. Lyases
   (Escote)
5. Isomerasas
   (misma fórmula molecular)
6. Ligasas
   (Reacciones de adición)
7. Sustratos
8. Centro activo
9. Enzima / sustrato
   complejo
10. Enzima / producto
    complejo

Una descripción general de todosLas imágenes del Dr.-Gumpert se pueden encontrar en: ilustraciones médicas

Nombrar

los Nombrar la enzima está encendida tres principios básicos establecido.Los nombres de las enzimas que terminan en -asa describen varias enzimas en un sistema. El nombre de la enzima en sí describe la reacción que la enzima pone en movimiento (catalizado). El nombre de la enzima también es una clasificación de la enzima. Además, un sistema de código que Sistema de numeración CE, en el que las enzimas se elaboran bajo un código numérico cuatro números puede ser encontrado. El primer número indica la clase de enzima. Las listas de todas las enzimas detectadas garantizan que el código de enzima especificado se pueda encontrar más rápidamente. Aunque los códigos se basan en las propiedades de la reacción que cataliza la enzima, en la práctica los códigos numéricos resultan difíciles de manejar. Los nombres sistemáticos basados ​​en las reglas anteriores se utilizan con mayor frecuencia. Surgen problemas con la nomenclatura, por ejemplo, con enzimas que catalizan varias reacciones. Por lo tanto, a veces hay varios nombres para ellos. Algunas enzimas tienen nombres triviales que no indican que la sustancia mencionada sea una enzima. Dado que los nombres se utilizaron tradicionalmente de forma generalizada, algunos de ellos se conservaron.

Clasificación según función enzimática

Según IUPAC e IUBMB, las enzimas se dividen en seis clases de enzimas según la reacción que inician:

• Oxidorreductasas
  Las oxidorreductasas ponen en marcha reacciones redox. En esta reacción química, los electrones pasan de un compañero de reacción al otro. Hay una liberación de electrones (oxidación) de una sustancia y una absorción de electrones (reducción) por otra sustancia.
  La fórmula para la reacción catalizada es A ?? + B? A? + B?.
  La sustancia A libera un electrón (?) Y se oxida, mientras que la sustancia B absorbe este electrón y se reduce. Es por eso que las reacciones redox también se denominan reacciones de reducción-oxidación.
  Muchas reacciones metabólicas son reacciones redox. Las oxigenasas transfieren uno o más átomos de oxígeno a su sustrato.
• Transferasas
  Las transferasas transfieren el grupo funcional de un sustrato a otro. Los grupos funcionales son grupos atómicos en compuestos orgánicos que determinan en gran medida las propiedades de la sustancia y el comportamiento de reacción. Los compuestos químicos que tienen los mismos grupos funcionales se agrupan en clases de sustancias debido a sus propiedades similares. Los grupos funcionales se dividirán según sean heteroátomos o no. Los heteroátomos son todos los átomos dentro de compuestos orgánicos que no son carbono ni hidrógeno.
  Por ejemplo: -OH -> grupo hidroxilo (alcoholes)
• Hidrolasas
  Las hidrolasas dividen los enlaces en reacciones reversibles utilizando agua. Ésteres, ésteres, péptidos, glucósidos, anhídridos de ácido o enlaces C-C. La reacción de equilibrio es: A-B + H2O? A-H + B-OH.
  Una enzima que pertenece al grupo de las hidrolasas es p. Alfa galactosidasa.
• Lyases
  Las liasas, que también se denominan sintasas, catalizan la escisión de productos complejos a partir de sustratos simples sin escindir el ATP. El esquema de reacción es A-B → A + B.
  El ATP es trifosfato de adenosina y un nucleótido, que consiste en el trifosfato del nucleósido adenosina (y como tal, un bloque de construcción rico en energía del ARN de ácido nucleico). Sin embargo, el ATP es principalmente la forma universal de energía inmediatamente disponible en todas las células y, al mismo tiempo, un importante regulador de los procesos de suministro de energía. Si es necesario, el ATP se resintetiza a partir de otras reservas de energía (fosfato de creatina, glucógeno, ácidos grasos). La molécula de ATP consta de un residuo de adenina, el azúcar ribosa y tres fosfatos (? A?) En enlaces éster (?) O anhídrido (? Y?).
• Isomerasas
  Las isomerasas aceleran la conversión química de isómeros. La isomería es la aparición de dos o más compuestos químicos con exactamente los mismos átomos (la misma fórmula empírica) y pesos moleculares, que, sin embargo, difieren en la conexión o la disposición espacial de los átomos. Los compuestos correspondientes se denominan isómeros.
  Estos isómeros difieren en sus propiedades químicas y / o físicas y, a menudo, también en sus propiedades bioquímicas. La isomería ocurre principalmente con compuestos orgánicos, pero también con compuestos de coordinación (inorgánicos). La isomería se divide en diferentes áreas.
• Ligasas
  Las ligasas catalizan la formación de sustancias que son químicamente más complejas que los sustratos utilizados, pero, a diferencia de las liasas, solo son enzimáticamente eficaces con la escisión de ATP. Por lo tanto, la formación de estas sustancias requiere energía que se obtiene mediante la división del ATP.

Algunas enzimas pueden catalizar varias reacciones, a veces muy diferentes. Si este es el caso, se asignan a varias clases de enzimas.

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Clasificación según estructura enzimática

Casi todas las enzimas son proteínas y pueden clasificarse según la longitud de la cadena de proteínas:

• Monómeros
  Enzimas que constan de una sola cadena de proteínas.
• Oligómeros
  Enzimas que constan de varias cadenas de proteínas (monómeros)
• Cadenas multienzimáticas
  Varias enzimas agregadas que cooperan y se regulan entre sí. Estas cadenas de enzimas catalizan los sucesivos pasos del metabolismo celular.

Además, hay cadenas de proteínas individuales que contienen varias actividades enzimáticas; estas se denominan enzimas multifuncionales.

Clasificación según cofactores

Otra clasificación es la clasificación según la consideración de los cofactores. Los cofactores, coenzimas y cosustratos son nombres para diferentes clasificaciones de sustancias que influyen en las reacciones bioquímicas a través de su interacción con las enzimas.
Se consideran las moléculas e iones orgánicos (principalmente iones metálicos).

Las enzimas proteicas puras consisten exclusivamente en proteínas y el centro activo solo se forma a partir de residuos de aminoácidos y la estructura del péptido. Los aminoácidos son una clase de compuestos orgánicos con al menos un grupo carboxi (-COOH) y un grupo amino (-NH2).

Las holoenzimas constan de un componente proteico, la apoenzima, y ​​un cofactor, una molécula de bajo peso molecular (no una proteína). Ambos juntos son importantes para la función de la enzima.

Coenzimas
Las moléculas orgánicas como cofactores se denominan coenzimas. Si están unidos covalentemente a la apoenzima, se denominan grupos protésicos o cosustratos. Un grupo protésico es el término utilizado para describir componentes no proteicos unidos firmemente (generalmente de forma covalente) a una proteína con un efecto catalítico.

Los cosustratos son nombres para varias clasificaciones de sustancias que influyen en las reacciones bioquímicas a través de su interacción con las enzimas. Como biocatalizadores, las moléculas aceleran las reacciones en los organismos, las enzimas aceleran las reacciones bioquímicas. Reducen la energía de activación que debe superarse para que la sustancia se pueda convertir.