ENZYMY

KLASYFIKACJA I NAZEWNICTWO

ENZYMY

(gr. ensyme: en - w, syme -

drożdże) – wielocząsteczkowe, w

większości białkowe biokatalizatory,

których działanie sprowadza się do

katalizowania reakcji biochemicznych.

Zwane są także inaczej fermentami.

Katalizowanie reakcji przez białkowe

katalizatory polega na przyspieszeniu

szybkości zajścia reakcji (szybciej

przebiega, ale wartość stałej równowagi

reakcji pozostaje niezmieniona).

Reakcje katalizowane enzymatycznie są

zazwyczaj połączone w ciągi tak, że
produkt jednej reakcji staje się
substratem, czyli materiałem
wyjściowym dla reakcji następnej. Te
długie szlaki reakcji są ze sobą połączone
i dzięki nim komórka może żyć, rosnąć i
podlegać reprodukcji. Tak, więc enzymy
są niezbędne do życia. Brak jakiegoś z
nich w organizmie prowadzi do zakłóceń
w jego prawidłowym funkcjonowaniu.

PODZIAŁ

Od 1961r. obowiązuje podział enzymów -

opracowany przez Komisję Enzymową
Międzynarodowej Unii Biochemicznej - na sześć
klas głównych. Kryterium tego podziału stanowi
rodzaj przeprowadzanej reakcji. Enzymy
podzielono na 6 klas biorąc pod uwagę typ
katalizowanej reakcji.

1) OKSYDOREDUKTAZY

(np. dehydrogenazy, oksydazy) -

przenoszą elektrony i protony do
odpowiedniego akceptora, enzymy
katalizujące reakcje, w których dochodzi
do zmiany stopnia utlenienia, na
przykład: dehydrogenaza mleczanowa
uczestnicząca w wątrobie w pozbywaniu
się szkodliwego kwasu mlekowego i
oksydaza L-aminokwasowa
bezpośrednio utleniająca aminokwasy w
mikrociałkach.

2) TRANSFERAZY

(np. aminotransferazy, acetylotransferazy,

kinazy) - przenoszące określoną grupę

chemiczną (np. aminową, acetylową) z

jednego związku do drugiego, czyli

katalizujące reakcje przenoszenia grup

funkcyjnych z jednej cząsteczki na drugą,

na przykład: transaminaza glutaminianowa

przenosząca grupę aminową na

ketoglutaran przez co powstaje m. in.

kwas glutaminowy i syntaza laktozowa

przenosząca w gruczołach mlecznych

ssaków galaktozę na glukozę przez co

powstaje laktoza.

3) HYDROLAZY

(np. proteazy, celulaza, inwertaza) -

rozkładające substrat hydrolitycznie, z

jednoczesnym przyłączeniem cząsteczki

wody. Zazwyczaj są to białka proste

przeprowadzające reakcje rozpadu z

udziałem wody. Enzymy te rozkładają

wiązania w cząsteczkach używając wody -

(hydroliza wiązań peptydowych,

glikozydowych, estrowych), np.: wszystkie

enzymy trawienne układu pokarmowego.

4) LIAZY

(np. dekarboksylazy aminokwasów)

odszczepiające pewne grupy od substratu bez

udziału wody, czyli katalizują reakcje rozpadu

bez udziału wody, przy czym tworzą się

zazwyczaj wiązania podwójne, np.:

dekarboksylaza pirogronianowa odpowiedzialna

za pgronianu dwutlenku węgla, w wyniku czego

powstaje aldehyd octowy (fermentacja

alkoholowa).

5) IZOMERAZY

przeprowadzają reakcje przegrupowań

wewnątrzcząsteczkowych, czyli
przebudowują strukturę cząsteczki bez
zmiany jej składu atomowego, np.:
izomeraza cytrynianowa katalizująca
reakcję przekształcania cytrynianu w
izocytrynian (cykl Krebsa).

6) LIGAZY

inaczej syntetazy, katalizujące

tworzenie nowych wiązań, czyli
łączenie się dwóch cząsteczek (reakcje
syntezy).

Wedle nomenkulatury ustalonej przez

komisję enzymów, każdemu
scharakteryzowanemu enzymowi nadaje
się specyficzny numer katalogujący go do
odpowiedniej klasy. Litery E.C.
Umieszczone przed numerem enzymu
oznaczają skrót Enzyme Catalogue

.

Inną grupę enzymów stanowią ENZYMY

RESTRYKCYJNE, które przecinają nici DNA w
miejscu występowania krótkich,
kilkunukleotydowych sekwencji,
specyficznych dla danego enzymu
restrykcyjnego. Występują w komórkach
bakteryjnych, gdzie służą do niszczenia
obcego DNA, np. bakteriofagowego.

Enzymy umożliwiają trawienie - proces

fizjologiczny występujący u istot
cudzożywnych, polegający na rozkładaniu
złożonych wielkich cząsteczek (białek,
tłuszczy, węglowodanów) na elementy
prostsze. Rozbijanie to odbywa się za
pomocą enzymów wytwarzanych przez
odżywiający się organizm.

ODPOWIEDNIO DO TYPU
ZWIĄZKÓW POKARMOWYCH,
ODRÓŻNIA SIĘ

1)enzymy proteolityczne - rozszczepiające

białka,

2)enzymy amylolityczne - rozkładające skrobię

i wiele innych węglowodanów oraz

3)enzymy lipolityczne - działające na tłuszcze.

NAZEWNICTWO

Zwykle nazwy enzymów pochodzą od

substratów przetwarzanych w reakcji lub od
samej reakcji przez nie obsługiwanych, do
których dodaje się przyrostek -aza.
Przykładowo celulaza to enzym rozkładający
celulozę, a ligaza DNA to enzym ligujący
cząsteczki DNA.

● Niktóre zamiast od nazwy reakcji, są

niekiedy nazywane od ogólnego

procesu, jaki przeprowadzają, jak np.

gyraza DNA (właściwie topoizomeraza

II)

● Duża część enzymów jest nazywana

zwyczajowo, historycznie, jak np.

pepsyna (nazwa pochodząca od

greckiego słowa pepsis oznaczającego

trawienie, w języku polskim

funkcjonuje także nazwa podpuszczka)

czy papaina (enzym z owocu papai).

● Nazwy niektórych enzymów powstały także

poprzez dodanie przyrostka -zym (tego
samego co w słowie enzym) do ogólnej
funkcji cząsteczki lub opisu, skrótu
opisowego, np. lizozym (od lizujących
właściwości wobec bakterii)