酵素

酵素は、体全体に見られる化学物質です。 それらは体内で化学反応を開始します。

歴史

酵素という言葉は、1878年にウィルヘルムフリードリッヒキューネによって導入され、酵母またはパン種を意味するギリシャ語の人工語酵素に由来します。 その後、これは国際科学への道を見つけました。 国際純正応用化学連合(IUPAC)と国際生化学分子生物学連合(IUBMB)は共同で、この大きな物質グループの代表をXNUMXつの共通グループとして定義する酵素の命名法を開発しました。 個々の酵素のタスクを決定するために重要なのは、タスクに従って酵素を分類する命名です。

命名

酵素の命名は、XNUMXつの基本原則に基づいています。 -aseで終わる酵素名は、XNUMXつのシステム内の複数の酵素を表します。 酵素名自体は、酵素が開始する反応(触媒作用)を表します。

酵素名は酵素の分類でもあります。 さらに、XNUMXつの数字の数字コードの下で酵素を見つけることができるコードシステム、EC番号システムが開発されました。 最初の数字は酵素クラスを示します。

登録されているすべての酵素のリストにより、指定された酵素コードをより迅速に見つけることができます。 コードは酵素が触媒する反応の特性に基づいていますが、数値コードは実際には扱いにくいことが証明されています。 より頻繁に使用されるのは、上記の規則に従って設計された体系的な名前です。

命名法の問題は、例えば、いくつかの反応を触媒する酵素で発生します。 したがって、それらにはいくつかの名前がある場合があります。 一部の酵素には慣用名がありますが、これは言及されている物質が酵素であることを示すものではありません。 名前は伝統的に広く使用されているため、一部は保持されています。

酵素機能による分類

IUPACとIUBMBによると、酵素は、開始する反応に応じてXNUMXつの酵素クラスに分類されます。一部の酵素は、いくつかの、時には非常に異なる反応を触媒することができます。 この場合、それらはいくつかの酵素クラスに割り当てられます。

  • オキシドレダクターゼオキシドレダクターゼはレドックス反応を開始します。

    この化学反応では、電子はXNUMXつの反応物から別の反応物に移動します。 これにより、ある物質の電子放出(酸化)と別の物質による電子受容(還元)が生じます。 触媒反応の式はA ?? + B?A?+ B?

    物質Aは電子(?)を放出して酸化され、物質Bはこの電子を吸収して還元されます。 これが、レドックス反応が還元酸化反応とも呼ばれる理由です。

    多くの代謝反応はレドックス反応です。 オキシゲナーゼは、XNUMXつまたは複数の酸素原子を基質に移動させます。

  • トランスフェラーゼトランスフェラーゼは、官能基をある基質から別の基質に転移します。 官能基は、物質の特性と反応挙動を決定する有機化合物の原子のグループです。

    同じ官能基を持つ化合物は、類似した特性のために物質クラスに分類されます。 官能基は、ヘテロ原子であるかどうかによって分類されます。 ヘテロ原子は、炭素でも水素でもない有機化合物内のすべての原子です。

    例:-OH->ヒドロキシル基(アルコール)

  • 加水分解酵素加水分解酵素は、水を使用した可逆反応で、結合またはエステル、エステル、ペプチド、グリコシド、酸無水物、またはCC結合を分解します。 平衡反応は次のとおりです。A-B+ H2O? A-H + B-OH。

    加水分解酵素のグループに属する酵素は、例えばアルファガラクトシダーゼである。

  • リアーゼリアーゼはシンターゼとも呼ばれ、ATPを分解することなく単純な基質からの複雑な産物の切断を触媒します。 反応スキームはAB?A + Bです。 ATPは、アデノシン三リン酸であり、ヌクレオシドアデノシンの三リン酸からなるヌクレオチドです(したがって、核酸RNAの高エネルギービルディングブロック)。

    ただし、ATPは主に、すべてのセルですぐに利用できるエネルギーの普遍的な形式であると同時に、エネルギー提供プロセスの重要なレギュレーターです。 ATPは他のエネルギー貯蔵から合成されます(クレアチン 必要に応じてリン酸塩、グリコーゲン、脂肪酸)。 ATP分子は、アデニン残基、糖リボース、およびXNUMXつのリン酸塩(?

    エステル(?)または無水物結合(?

    と? )。

  • 異性化酵素異性化酵素は、異性体の化学的変換を促進します。異性化とは、原子(同じ分子式)と分子量がまったく同じであるが、原子の結合または空間配置が異なるXNUMXつ以上の化合物の発生です。 対応する化合物は異性体と呼ばれます。

    これらの異性体は、化学的および/または物理的、そしてしばしば生化学的特性も異なります。 異性は主に有機化合物で発生しますが、(無機)でも発生します コー​​ディネーション 化合物。 異性はさまざまな領域に分けられます。

  • リガーゼリガーゼは、使用される基質よりも化学的に複雑な物質の形成を触媒しますが、リアーゼとは異なり、ATP切断下でのみ酵素的に活性です。 したがって、ATP切断によって得られるこれらの物質の形成にはエネルギーが必要です。