Podela fermenata
Podela fermenta
Podela fermenata: detaljna klasifikacija i opis funkcija enzima, njihov znacaj u bioloskim procesima, medicini, industrijskoj primeni i nauci danas.
Podela fermenta – hidrolaze
Ako ste propustili :
Podela fermenta – Grupa hidrolaza obuhvata vrlo veliki broj fermenata koji razlazu slozena organska jedinjenja : oligosaharide i polisaharide , masti , belancevine i polipeptide uz niz drugih na njihove sastojke uz ucesce odgovarajuceg broja molekula vode : XY+H2O ⇌ X+Y
Podela fermenata -Prema tipu veze na koju dejstvuju hidrolaze se dele na vise grupa :
Rad srca fiziologija i regulacija 26
Rad srca fiziologija i regulacija Rad srca zasniva se na ritmicnim kontrakcijama koje obezbedjuju stalan...
Metabolicke odlike srcanog misica 26
Metabolicke odlike srcanog misica Metabolicke odlike srcanog misica .Srcani misic (miokard) ima specificne metabolicke odlike...
Bioelektricne pojave u srcu 26
Bioelektricne pojave u srcu EKG elektrokardiogram Bioelektricne pojave u srcu omogucavaju stvaranje i sirenje elektricnih...
a) esteraze koje razlazu estere raznih neorganskih i organskih kiselina na alkohol i odgovarajucu kiselinu;
b) glikozidaze koje dejstvuju na glikozidne veze polisaharida i oligosaharida i razlazu ih na jednostavnije sastojke : prostije polisaharide , oligosaharide odnosno monosaharide ;
c)peptid-hidrolaze dejstvuju na peptidne veze proteina i peptida i hidrolizuju ih do prostijih polipeptida ili aminokiselina;
d) amidaze razlazu razne amide.
Podela fermenta – esteraze
Podela fermenata – esteraze se mogu podeliti u vise grupa .
Podela fermenata – Lipaze
Lipaze ( glicerol-estar-hidrolaze) nalaze se u organima za varenje -zeludacna , pankreasna i crevna lipaza , zatim u masnom tkivu , jetri i nizu drugih organa .
Specificnost lipaza je relativna jer dejstvuju na estere raznih zasicenih i nezasicenih , visih i nizih masnih kiselina sa raznim alkoholima , mada najefikasnije dejstvuju na gliceride.
Podela fermenata – fosfatidaze
Prerporucujemo vam sledecu knjigu – porucite je jos danas
Fosfatidaze (fosfatid-acil-hidrolaze) razlazu monoaminofosfatide ( lecitine , kefaline i dr.) . Dele se na fosfatidaze A i fosfatidaze B . Prve od fosfatida odvajaju jedan molekul nezasicene masne kiseline u pretvaraju ih u lizofosfatide ( lizolecitin i dr.) .
Podela fermenata. Nalaze se u degestivnom traktu i nizu otrova zmija i insekata ( pcelinji i dr.) . Posto lizofosfatidi izazivaju hemolizu eritrocita , to su ovi encimi otrovni , ukoliko se unesu u krv.
Fosfitaze B ( lizofosfatidaze ) odvajaju od lizofosfatida drugi molekul masne kiseline i daju glicerofosfoholin , glicerofosfoookolamin , odnosno glicerofosfoserin.
Podela fermenata – acetil-holin-esteraze
Acetil-holin-esteraze (acetil-holin-acetil-hidrolaze) ili prave holin-esteraze nalaze se u celicnim membranama misica , nervnih i drugih celija . Strogo su specificne , prema acetil-holinu i ne dejstvuju na druge estre holina.
Inhibise ih niz jedinjenja kao ezerin , slozeni organski polifosfati (diizopropil-fluorofosfat , paration) i niz srodnih jedinjenja .
Podela fermenata -vrste fermenata
Holin-esteraze (acetil-holin-acil-hidrolaze ili pseudoholin-esteraze) nalaze se u mnogim organima i telesnim tecnostima . Dejstvuju na estre holina sa raznim organskim kiselinama, pa i na acetil-holin . Ezerin ih ne inhibise .
Podela i vrste fermenata
Holesterin-esteraze (hidrolaze estera holesterina) razlazu estere holesterina na holesterin i odgovarajucu masnu kiselinu . Nalazi se u crvenom soku i mnogim organima .
Podela i vrste fermenata
Lipoproteid-lipaza aktivise se u krvi pod uticajem heparina i jos nedovoljno rasvetljenih fizioloskih faktora. Dejstvuje na hilomikrone (masne kapljice koje se javljaju u krvnoj plazmi posle masnih obroka) i neke lipoproteide .
Fosfataze ( hidrolaze estera fosforne kiseline ) dejstvuju na razlicite estere fosforne kiseline . prema supstratima na koje dejstvuju i nacinu dejstva dele se u vise grupa .
Fosfomonoesteraze (hidrolaze monoestara fosforne kiseline ) razlazu monoestre fosforne kiseline . Od njih su najvaznije alkalna fosfataza koja se nalazi u kostima ( njen aktivator je vitamin D ) , jetri , nizu drugih organa i u krvnom serumu , gde je povecana kod niza oboljenja , a narocito pri ostecenju jetre ; optimalni pHjoj je u baznoj sredini i kisela fosfataza koja se nalazi u prostati i takodje u krvnom serumu , optimalni pH joj je u kiseloj sredini.
Podela i vrste fermenata
Podela i vrste fermenata .Fosfodiesteraze ( hidrolaze diestara fosforne kiseline ) hidrolizuju diestre i poliestre fosforne kiseline na alkohol i monoestre .
Od fosfodiesteraza pomenucu fofsodiesteraze , koje hidrolizuju fosfatide na azotnu bazu (kolamin ili holin) i glicerofosfat , i polinukleotidaze , koje hidrolizuju nukleinske kiseline na mononukleotide . Polinukleotidaze se dele na dezoksiribonukleotidaze (DN-aze) koje dejstvuju na dezoksiriribonukleinske kiseline , i ribonukleotidaze (RN-aze) , koje hidrolizuju ribonukleinske kiseline.
Ove dve grupe fermenata su strogo specificne.
Podela i vrste fermenata
Podela i vrste fermenata . Sulfataze ( hidrolaze estara sumporne kiseline) nalaze se u bubrezima i jetri i dejstvuju na estere sumporne kiseline sa fenolima i sterinima , zatim na hondroitinsulfat i druge estere sumporne kiseline .
Glikozid-hidrolaze ( karbohidraze)
Podela i vrste fermenata
Glikozid -hidroooobuhvataju veliku grupu fermenata koji dejstvuju na slozene ugljene- hidrate – polisaharide i olisaharide – razlazuci ih do oligosaharida ili monosaharida . Medju njima se razlikuju : hidrolaze za polisaharide i oligaze .
Bonus video :
Hidrolaze za polisaharide
Podela i vrste fermenata
Amilaze dejstvuju na skrob i glikogen i hidrolizuju ih do maltoze . Nalaze se u pljuvacki nekih sisara (covek, majmun , svinja) , u pankreasnom i crevnom soku , potom u jetri i nizu drugih organa , krvnom serumu i mokraci .
U novije vreme se amilaze dele na vise grupa :
a) α-amilaze , koje dejstvuju na veze 1-4 u lancima polisaharida
b) β-amilaze , koje dejstvuju na iste veze u onim lancima polisaharida koji nemaju slobodne krajnje (terminalne )poluacetalne grupa i
c)amilo-1.6-hidrolaze , koje razlazu veze-1.6- na mestu racvanja polisaharidskih lanaca glikogena ili skroba.
Podela i vrste fermenata
Celulaze dejstvuju na β-glukozidne veze u molekulu celuloze i razlazu celulozu do celobioze . Nalaze se u digistvinim sokovima beskicmenjaka ( na primer puza ) i u nekim mikroorganizmima , dok ih u organizmu kicmenjaka , pa prema tome ni u degestivnom traktu sisara i ptica nema.
Biljojedi ipak koriste znatan deo celuloze hrane zahvaljujuci mikroorganizmima koji zive u pred zelucima (prezivara) odnosno u debelom crevu ( biljojeda ne prezivara).
Podela i vrste fermenata
Fosforilaze. Podela i vrste fermenata. U jetri , misicima i nizu drugih organa razlaganje glikogena odigrava se zahvaljujuci dejstvu fermenata fosforilaza po jednacini :
Glikogen (α-1,4-glikozil)n + H3PO4 → (α-1,4-glikozil)n-1 + α-D-glukozo-1-fosfat Skrob
U toku ove reakcije umesto hidrolize , razlaganja uz ucesce molekula vode , odigrava se proces fosforilize , u kome umesto vode ucestvuje fosforna kiselina.
Podela i vrste fermenata
Oligaze -hidrolaze za oligosaharide
Oligaze su encimi koji razlazu oligosaharide , a narocito disaharide na odgovarajuce monosaharide . Specificne su prema konfiguraciji olisaharida , tj. prema α- ili β-glukozidnoj vezi .Kao najvise oligaze pomenucu : α-glukozidaze ,β-gluktozidaze i nukleozidaze.
Podela i vrste fermenata
α-glukozidaze su specificne prema α-glukozidnim vezama . Nalaze se u crevnom i pankreasnom soku i dejstvuju na maltozu , ali isto tako i na fruktozu , posto se i u njenom molekulu nalazi α-glukozidna veza (1-α-glukozido-2-β-h-fruktozid) i razlaze ih na odgovarajuce monosaharide .
Podela i vrste fermenata
β-gluktozidaze su specificne prema beta-galaktozidima . Nalaze se u crevnom i pankreasnom soku (laktaza) i razlazu latozu na njene sastojke .
Podela i vrste fermenata
Nukleozidaze (N-glukozil-hidrolaze) dejstvuju na N-glukozilnu vezu kakva se nalazi u nukleozidima izmedju glukozidne grupe pentoze (D-riboze odnosno dezoksiriboze) i N-atoma iz pirunskih ili pirimidinskih baza .
proteoliticki fermenti – Dejstvuju na nukleozide : na primer adenozin koji razlazu na adenin i ribozu , ili uridin koji hidrolizuju na uracil i ribozu .U ovu grupu spada i adenozin-nukleozidaza (AMP), koja dejstvuje na adenilnu kiselinu i hidrolizuje je na adenin i ribozofosfat.
Nukleozidaze se nalaze kao endofermenti u celijama odnosno kao sastojci crevnog soka .
Peptid-hidrolaze (proteaze)
Peptid-hidrolaze ili proteaze razlazu peptidne veze u proteinima i peptidima i na taj nacin razgradjuju molekule belancevina i polipeptida na nize peptide , a nize peptide na aminokiseline .
Dele se na dve podgrupe , od kojih prva dejstvuje na proteine i razlaze ih do peptida – proteoliticki fermenti , proteinaze ili peptid-peptido-hidrolaze , a druga na peptide , koji hidrolizuje do aminokiselina , – peptidaze.
Proteoliticki fermenti -peptid-peptidaze
U organizmu zivotinja , biljaka i mikroorganizama nalazi se vrlo veliki broj najraznovrsnijih proteolitickih fermenata . Ovde cu pomenuti samo najvaznije .
Proteoliticki fermenti digestivnog trakta . – U priboru za varenje sisara nalazi se vise proteolitickih fermenata : pepsin i labferment (himozin) u zelucu i tripsin i himotripsin u pankreasnom soku .Osobine , nacin aktivisanja i nacin dejstva ovih fermenata prikazacu u fiziologiji varenja .
Trombin se aktivise u toku druge faze koagulacije krvi dejstvom tromoplastina na protrombin u prisustvu kalcijumovih jona . Dejstvuje na fibrinogen , koji pretvara u fibrin.
Plazmin (fibrinoliticki ferment ) takodje se aktivise u krvi (krvnoj plazmi) pod odredjenim fizioloskim i pataloskim uslovima . Hidrolizuje fibrinongen i fibrin na peptide razlicite molekulske tezine .
Renin se oslobadja u bubrezima pri hipoksiji (nedovoljnom snabdevanju kiseonikom ) i prelazi u krv , gde dejstvuje na belancevinu hipertenzinogen , koji pretvara u hipertenzin , a ovaj dejstvuje na krvne sudove izazivajuci hipertenziju .
Katepsini su intracelularni (endo)fermenti , koji se nalaze u mnogim celijama , sa razlicitim optimalnim pH (2.5-5.0). Njihov fizioloski znacaj jos nije razjasnjen . Posle smrti ucestvuju u autolitickim procesima .
Kolageneze su fermenti koje stvaraju neki sojevi bakterija iz roda Clostridium . Razlazu kolagene medjuprostorne supstancije mnogih tkiva i time pomazu sirenje bakterija u organizmu sisara.
Peptidaze
Peptidaze , encimi koji razlazu peptide do aminokiselina , dele se u 3 podgrupe :
a) Aminopeptidaze odvajaju od peptidnih lanaca terminalne (krajnje) aminokiseline koje koje imaju slobodnu NH2-grupu .
b) Karboksipeptidaze odvajaju iz pepdidnih lanaca terminalne aminokiseline sa slobodnom karboksilnom grupom.
c) Dipeptidaze hidrolizuju dipeptide i one oligopeptide koji se u svom molekulu imaju slobodne , terminalne grrr NH2 i COOH . Imah ih vise i specificne su prema sastavu dipeptida odnosno oligopeptida . U pankreasnom i crevnom soku nalazi se smesa ovih peptidaza , koja se naziva pankreasni erepsin , odnosno crevni erepsin .
Fermenti koji hidrolizuju ostale veze C-N
Od velikog broja fermenata koji se ubrajaju u ovu grupu , pomenucu samo neke :
Amidaze dejstvuju na razne alifaticne i aromaticne amide i razlazu ih na amonijak i odgovarajucu organsku kiselinu . Ovde spadaju glutaminaza i arginaza .
Glutaminaza se nalazi u bubregu i nervnom sistemu . Hidrolizuje amid-glutamin na amonijak i glutaminsku kiselinu :
CO-NH₂ COOH
| |
(CH₂)₂ CH₂
| + H₂O |
NC-NH₂ ———→ +NH₃
| |
COOH H₂C-NH₂
Glutamin |
COOH
Glutaminska kiselina
Arginaza se nalazi u jetri i niza drugih organa . Hidrolizuje arginin na ornitin i ureju .
Ureaza se nalazi u soji i mnogim mikroorganizmima . Razlaze urrrrna amonijak i ugljen dioksid:
↗NH₂
C=O + H₂O → CO₂ + 2NH₃
↘NH₂
Hidroliticke dezaminaze purinskih i pirimidinskih nukleotida i nukleozida dejstvuju na purinske i pirimidinske nukleotide ,, na primer adenilnu i adenozin-difosfornu kiselinu i pretvaraju ih u inozin-monofosfat odnosno inozin)hipoksantin)-difosfat , ili na adenozin , koji dezaminisu u inozin , odnosno citidin u uridin.
Fosfor-amid-hidrolaza ( fosfamidaza) razlaze kreatin fosfat na kreatin i H3PO4.
COOH COOH
| |
CH₂ CH₂
| + H₂O + H₃PO₄ |
N–CH₂–P N–CH₃
| |
C=NH C=NH
| ↘
NH–PO₃H₂ NH₂
Kreatin-fosfat
Lijaze
Podela i vrste fermenata
Lijaze su fermenti koji razlazu veze izmedju pojedinih atoma u molekulima organskih jedinja , bez ucesca vode : ranije su nazivane pravim dezmolazama . Dele se prema vezama koje razlazu .
Podela i vrste fermenata.
Lijaze sa dejstvom na vezu C-C
Medju lijazama koje razlazu vezu C-C najvaznije su karboksilaze koje vrse dekarboksilaciju – izdvajaju CO2 iz karboksilnih grupa ketokiselina, aminokiselina ili dikarbonskih kiselina . Najvaznije medjunjima su sledece:
Karboksilijaze α-ketokiselina imaju kao koencim tiamin-pirofosfat, najpoznatija je karboksilijaza (dekarboksilijaza ) pirogrozdjane kiseline koja dekarboksilise pirogrozdjanu kiselinu u acetildehid.
Podela i vrste fermenata.
Oksal-acetat-karboksilijaza razlaze oksal-sircetnu kiselinu u pirogrozdjanu kiselinu i CO2, aceoacetat-karbokkkza dekarboksilise aceto-sircetnu kiselinu u aceton.
Podela i vrste fermenata.
Asparaginat-lijaza odvaja CO2 iz asparaginske kiseline pretvarajuci je u alanin.
Dekarboksilaze aminokiselina sadrze piridoksal-fosfat kao koencim , dekarboksilisu α-aminokiseline u odgovarajuce amine.
Aldehid-lijaza (enolaza) dejstvuju na fruktozo-1.6-difosfat i razlaze ga na dva triozofosfata : glicerin-aldehid-fosfat i dioksiaceton-fosfat.
Hidrolijaze (hidrataze) oduzimaju po jedan molekul vode iz raznih organskih jedinjenja , ,najcesce oksikiselina. Tu spada vise encima :
Furmarat-hidrolijaza pretvara jabucnu kiselinu u furmarnu.
Podela i vrste fermenata.
Na slican nacin dejstvuju piruvijat-hidrolijaza , koja katalizije pretvaranje 2-fosfopirogrozdjanu kiselinu , i hidrolijaza limunske odnosno izolimunske kiseline , pod cijim uticajem iz limunske i izolimunske kiseline postaje cis-akonitska kiselina; ranije se ovaj encim nazivao cis-akonitaza.
Podela i vrste fermenata – Lijaze C-O-
Podela i vrste fermenata.
Ova druga grupa lijaza razlaze vezu izmedju ugljenika i kiseonika . Najpoznatija je hidrolijaza ugljene kiseline ili karbonhidrza , koja pomaze razlaganje ugljene kiseline u vodu i CO2 , odnosno katalizuje sintezu ugljene kiseline od istih proizvoda .
Nalazi se u erocitima , zeludacnoj sluzokozi i bubregu.
Podela i vrste fermenata – amid-lijaze
Amid-lijaze razlazu vezu C_N_ izmedju karboksilne grupe i NH2 u amidima i nacin razlazu razne amide : asparagin , glutamin i dr.
Podela i vrste fermenata tiol-lijaze
Tiol-lijaze odvajaju sumpor-vodonik iz tioaminokiselina uz istovremenoo odvajanje i amino-grupe u obliku amonijaka . Koferment im je piri-doksal-fosfat. Poznate su cistein-lijaza i homocistein-lijaza.
Podela i vrste fermenata – izomeraze
Izomeraze katalizuju i izomerizaciju raznih organskih jedinjenja , a najcesce aminokiselina i ugljenih-hidrata . Najvaznije izomeraze su sledece:
Racemaze-epimeraze
Racemaze aminokiselinapretvaraju D-aminokiseline u L-aminokiseline; specificne su za svaku aminokiselinu.
Epimeraze ugljnih hidrata katalizuju pretvaranje aldehidnih oblika pentoza i heksoza u odgovarrr ketoze , ili izomerizaciju jednih heksoza u druge .
Ukoliko vrse proces pretvaranja jedne aldoheksoze u drugu , dejstvuju na urrrr-derivate heksoza, na primer uridin-difosfogglukozu (UDF-glukozu). Od izomeraza ove podgrupe pomenucu epimerazu -D-5- ribulozofosfata , koja izomerizuje ribulozofosfat u D-5-ribulofosfat , i epimerazu UDF-glukoze , koja pretvara UDF-glukozu u druge heksoze , na primer galaktozu .
Podela i vrste fermenata Cis-transizomeraze
U ovoj podgrupi izomeraza pomenucu malein-cis-transizomerazu , koja izomerizuje maleinsku u jabucnu kiselinu i obrnuto.
Podela i vrste fermenata Intramolekulske oksido-reduktaze
Ova podgrupa izomeraza utice na pretvaranje aldoza i ketoza i obrnuto . Najpoznatije su triozofosfata , koja katalizuje pretvaranje glicerin-aldehida u dioksiaceton i obrnuto , i heksozofosfat-izomeraza , koja izomerizuje glukozo-6-fosfat i obrnuto . Oba fermenta su od velikog znacaja u metabolizmu ugljenih hidrata u misicima (procesu mlecnokiselinskog vrenja).
Podela i vrste fermenata– Intramolekulske transferaze (mutaze)
Intramolekulske transferaze ili mutaze prenose fosfornu kiselinu sa jedne grupe (C-atoma) na drugu u okviruuuistog molekula . Od njih cu pomenuti: glukozo-fosfoizomerazu (fosfoglukomutazu) , koja izomerizuje glukozo-1-fosfat , i izomerazu fosfoglicerinskih kiselina (fosfogliceromutazu) , koja pretvara 2-fosfoglicerinsku kiselinu u 3-fosfo-glicerinsku kiselinu i obrnuto.
Podela i vrste fermenata – ligaze ili sintetaze
Ligaze ili sintetaze su fermenti pod cijim se uticajem veze izmedju pojedinih hemijskih grupa ili jedinjenja uz koriscenje energije iz adenozin-trifosfata (ATF) , pri cemu se iz ATF oslobadja ili orto- (H3PO4) ili pirofosforna kiselina (H4P2O7).
Prema grupama na koje dejstvuju , ligaze se dele ovako :
Podela i vrste fermenata ligaze sa dejstvom na vezu C-O
Podela i vrste fermenata. Od ovih ligaza najvaznije su RNK5 – aminokissss- ligaze koje katalizuju vezivanje aminokiselina za rastvorljive ribonukleinske kiseline citoplazme (RNK5) , koje sluze kao prenosioci aktivisanih aminokiselina ribosoma . Ovo prenosenje predstavlja prvu etapu u procesu sinteze celicnih proteina .
Opsti tok reakcije ide ovako : RNK4 + amonikiselina + ATF —–> AMF + RNK —– aminokiselina +H4P2O7
Ove ligaze su veoma specificne te za svaku aminokiselinu postoji posebna ligaza.
Podela i vrste fermenata – Ligaze C-S
Ligaze ove druge podgrupe katalizuju vezivanje masnih kiselina za koencim A i sintezu acil-koencima A . Najpoznatija medju acil-koencim A-ligazama je acetil-Ko A-ligaza , koja pomaze vezivanje sircetne kiseline za koencim A i sintezu acetil-koencima A .
Podela i vrste fermenata – ligaze C-N
Podela i vrste fermenata. Ligaze ove podgrupe katalizuju sintezu amida od dikarbonskih aminokiselina i NH3 , uz koriscenje energije iz ATF , na primer glutamina od glutaminske kiseline i NH3.
Podela i vrste fermenata – ligaze CO2
Ligaze ove podgrupe ranije su nazivane karboksilazama , posto katalizuju vezivanje CO2 za ketokiseline i aminokiseline i produzavanje ugljenikovog lanca ovih jedinjenja .
Kao koencim ovih ligaza nalazimo derivat biotina – karbobioksibiotin. Najpoznatije su : piruvat-CO2-ligaza , koja pomaze sintezu oksal-sircetne kiseline od pirogrozdjane kiseline i CO2 (ranije kondezacioni ferment ), i alanin-CO2 ligaza , koja katalizuje vezivanje CO2 za alanin i sintezu asparaginske kiseline .
O autoru
