Hydrolytiske enzymer

Diagram på bånd av det hydrolytiske enzymet alfa-amylase human bukspyttkjertelen. Kilde: Wikimedia Commons

Hva er hydrolytiske enzymer?

De Hydrolytiske enzymer, O hydrolaser, er molekyler som katalyserer hydrolysereaksjoner (hydro = vann, lysis = brudd), det vil si at de katalyserer en kjemisk reaksjon mellom et vannmolekyl og et annet eller andre molekyler.

Hydrolaser, som de fleste enzymer, er proteinkarakter, noe som betyr at de er sammensatt av en eller flere polypeptidkjeder eller aminosyrer.

Enzymer er til stede i nesten alle biokjemiske reaksjoner av levende organismer. De er ansvarlige for å akselerere disse reaksjonene ved å redusere reaksjonsenerginivået.

For eksempel er de fleste fordøyelsesenzymer hydrolytisk. Disse er ansvarlige for å akselerere nedbrytningen av de komplekse bolusmolekylene i matbolusen.

Nedbryting resulterer på enklere måter å absorbere for organismer. Enzymer oppfyller ikke bare viktige funksjoner i organismer, men har også medisinsk og økonomisk betydning.

Kjennetegn på hydrolytiske enzymer

- Enzymer er vanligvis store proteinmolekyler, med en regulert aktivitet. Alle har en spesifikk 3D -skjema.

- Arbeid med lave konsentrasjoner.

- De blir ikke modifisert under reaksjonen, slik at de kan utvinnes uten endringer i molekyl- eller proteinstrukturen.

- De kan behandle underlag med en variabel hastighet som kan antyde tusenvis av molekyler per minutt.

- De er spesifikke og kan denatureres og /eller bli påvirket av temperatur, pH -endringer, underlagskonsentrasjoner, blant andre.

- Hydrolytiske enzymer er den største gruppen av kjente enzymer. Det er mer enn 200 hydrolaser som katalyserer reaksjoner som bryter karbon-oksygen, kull-nitrogen, karbon-karbon, fosforo-oksygenbindinger (fosforanhydrid), inkludert fosfor-nitrogenbindinger.

- De har en bred spesifisitet av underlag.

Kan tjene deg: underkapulær muskel: egenskaper, funksjoner, syndromer

- De er stereoslektive.

Klassifisering

Klassifiseringen av hydrolytiske enzymer er hovedsakelig basert på arten av den hydrolyserte bindingen, og underlaget. Taksonomisk terminologi kaller hydrolytiske enzymer til denne typen enzymer.

På den annen side består de vanlige navnene på enzymer av suffikset -håndtak, For eksempel bakke, matte og proteaser.

Til slutt, i henhold til International Union of Biochemistry and Molecular Biology, er enzymer klassifisert av tall kalt EC (Enzime Commission).

Hydrolase tilhører gruppe 3 (EC3). Disse på sin side er inndelt i henhold til typen kobling de hydrolyserer. For eksempel, hvis enzymer hydrolyserer lineær amidas, er antallet EC3.5.1, og hvis de hydrolyserer serin-proteaser er antallet EC3.4.16.tjueen.

Funksjoner i menneskekroppen

Colinesterase

Colinesterase er en av de viktigste kjente hydrolytiske enzymer. Hydrolyserer acetylkolin og gjør det til bakke og eddiksyre.

Denne spesifikke reaksjonen virker etter overføring av nerveimpuls, og stopper virkningen av nevrotransmittermolekyler (acetylkolin).

Fordøyelsesenzymer

En av de mest studerte enzymatiske reaksjonene er matnedbrytning i organismer. Det er kjent at lipase -enzymer under fordøyelse er ansvarlige for hydrolyserende lipider og proteaser fører til at brudd på proteiner får aminosyrer.

Hydrolytiske enzymer er ansvarlige for å bryte eller dele store molekyler og gjøre dem om til enklere former. Disse oppnådde molekylene vil bli brukt i syntesen, utskillelse av avfall eller som karbonkilder for å oppnå energi.

Et kjennetegn ved fordøyelseshydrolytiske enzymer er at de er ekstracellulære og som er blandet med mat i passasjen gjennom fordøyelseskanalen.

Disse enzymene produseres av celler som dekker mage, tarm og andre organer som bukspyttkjertel.

Det kan tjene deg: Diaphysis

Celle fordøyelse

Lysosomer er de viktigste hovedpersonene i cellfordøyelse. Det er mer enn 50 spesifikke hydrolytiske enzymer som er inneholdt i disse cellulære strukturer.

Disse enzymene oppfyller funksjonen til å fordøye komplekse organiske stoffer, noe som gjør det til enklere molekyler, for eksempel, for eksempel monosakkarider eller aminosyrer.

applikasjoner

Industriell

Farmasøytisk

De teknologiske og vitenskapelige fremskrittene de siste 20 årene har resultert i viktige funn i det molekylære feltet med sammensatt operasjonsmekanismer.

Av de seks typene kjente enzymer, hydrolytisk.

Lipaser er hydrolytiske enzymer som transformerer triacylglycerol til glyserol og frie fettsyrer. Disse enzymene tjener, i legemiddelindustrien, til å utvikle ytring (anti -inflammatoriske medisiner) som virker mot revmatoid sykdommer, leddgikt, korsryggsmerter, etc.

Andre lipasas brukes til å utvikle forbindelser som det chirale firmaet (et antimikotisk) og lotrafiban, som er et medisiner som brukes til å forhindre trombotiske episoder.

Mat

For øyeblikket er hydrolaser grunnleggende enzymer i produksjonen av forskjellige matprodukter, på grunn av de flere applikasjonene de har i nesten alle industrielle prosesser i dag.

Et interesseområde relatert til bruk av hydrolytiske enzymer er syntese eller produksjon av lignocellulosisk biomasse. Denne biomassen har et stort potensial i bransjen til å oppnå biodrivstoff.

På den annen side har proteaser, enzymer som katalyserer hydrolyse av peptidforbindelser, høy påføring i matindustrien, spesielt ved fremstilling av hydrolysert soyaprotein.

De tjener også til å forbedre kvaliteten på brød, i søtstoffer, i reduksjon av bitre smaker av forskjellige matvarer, selv som kjøttmykner.

Landbruksnæringen bruker pektinaser. Dette er en gruppe enzymer som kan spaltes. 

Kan tjene deg: fordøyelsessystem

De mest brukte pektinasene på det industrielle landbruksnivået kommer fra mikroorganismen som heter Aspergillus Niger og brukes til gjæring i nedsenkede avlinger og fast underlagsfermentering.

Pektinaser brukes også til utdyping av fruktjuice og juice og tjener til å senke turbiditeten eller avklare, forbedre kvaliteten på disse. De brukes også til produksjon av syltetøy og fruktmasser.

Aspergillus Niger, en slags mikroorganisme som brukes til å oppnå pektinaser. Kilde: Wikimedia Commons

Vaskemidler

Siden begynnelsen av forrige århundre er det kjent at fordøyelsesproteaser rengjør klær. Allerede på slutten av forrige århundre inneholdt de fleste vaskemidler fordøyelsesenzymer som amylaser og lipasas.

Det er veldig godt kjent at bruken av disse enzymene i vaskemiddelindustrien gjør vaskeprosessen mer effektiv. De reduserer vannutgiftene, er biologisk nedbrytbare og sikrer total rengjøring.

Bacillus licheniformis og Aspergillus Flavus produsere proteaser som brukes til vaskemidler produksjon. Produktet som er oppnådd serverer for fjerning av flekker av proteinopprinnelse som blod, for eksempel.

Sopp produserer celler. Celluaser fungerer som vaskemiddel for å fjerne landflekker eller planterester.

Andre enzymer, for eksempel lipasas, tjener til fjerning av oleiske opprinnelsesflekker, for eksempel fett eller leppemalerier. Soppen Aspergillus oryzae Det er industrielt ansatt for å produsere disse enzymene.

Referanser

1. Enzym. Innhentet fra.Wikipedia.org.
2. Enzym, biokjemi. Gjenopprettet fra Britannica.com.
3. Introduksjon til enzymklasse 3: Hydrolas. Chem kom seg.UWEC.Edu.
4. Hydrolase. Gjenopprettet fra kjemieksplaet.com.
5. T. McKee & J.R. McKee (2003). Biokjemi. Boston: McGraw-Hill.
6. Fordøyelsesenzymer. Gjenopprettet fra Sciencelearn.org.nz
7. M. Hernís. Biokatalyse anvendt for å oppnå medisiner og høye verdier tilførte produkter. Kapittel VI. Gjenopprettet fra analesranf.com.
8. Enzymer i klessåper. Gjenopprettet fra Argenbio.org