Karakteristik hidrolitik enzimler, sınıflandırma ve fonksiyonlar

hidrolitik enzimler veya hidrolazlar, hidroliz reaksiyonlarını katalize eden moleküllerdir (hidro = su; lizis = kopma), yani bir su molekülü ile diğer veya diğer moleküller arasındaki kimyasal reaksiyonu katalize ederler..

Hidrolazlar, çoğu enzim gibi, protein bakımından zengindir, yani bir veya daha fazla polipeptit zincirinden veya amino asitten müteşekkildirler..

Enzimler, canlı organizmaların hemen hemen tüm biyokimyasal reaksiyonlarında bulunur. Reaksiyonun enerji seviyesini azaltarak bu reaksiyonların hızlandırılmasından sorumludurlar..

Örneğin, çoğu sindirim enzimi hidrolitiktir. Bunlar, gıda bolusunun kompleks moleküllerinin ayrışmasını hızlandırmaktan sorumludur..

Bozunma, organizmalar tarafından kolayca emilen daha basit formlarla sonuçlanır. Enzimler organizmalarda sadece hayati fonksiyonları yerine getirmekle kalmaz, aynı zamanda tıbbi ve ekonomik öneme sahiptir..

indeks

• 1 özellikleri
• 2 Sınıflandırma
• 3 İnsan vücudunda fonksiyonlar
  • 3.1 Kolinesteraz
  • 3.2 Sindirim enzimleri
• 4 Kullanım
  • 4.1 -Endüstriyel
• 5 Kaynakça

özellikleri

Enzimler, genel olarak, düzenlenmiş bir aktiviteye sahip büyük protein molekülleridir. Hepsinin kendine özgü bir 3D şekli var. Düşük konsantrasyonlarda çalışırlar.

Reaksiyon sırasında modifiye edilmezler, bu nedenle moleküler veya protein yapılarında değişiklik olmadan geri kazanılabilirler. Substratları, dakikada binlerce molekülü içerebilen değişken bir hızda işleyebilirler.

Bunlar spesifiktir, diğerleri arasında sıcaklık, pH, substrat konsantrasyonlarındaki değişikliklerden denatüre edilebilir ve / veya etkilenebilir..

Öte yandan, hidrolitik enzimler bilinen en büyük enzim grubudur. Fosfor - Azot bağları dahil olmak üzere Karbon - Oksijen, Kömür - Azot, Kömür - Karbon, Fosfor - Oksijen (Fosforik anhidrit) gibi reaksiyonları bozan reaksiyonları katalize eden 200'den fazla hidrolaz vardır..

Hidrolitik enzimlerin diğer önemli özellikleri, geniş substrat özgüllükleridir ve stereoselektifdirler..

sınıflandırma

Hidrolitik enzimlerin sınıflandırılması, esas olarak hidrolize edilmiş bağın yapısına ve substrata dayanmaktadır. Taksonomik terminoloji, bu tip enzimlere hidrolazları veya hidrolitik enzimleri gösterir..

Diğer taraftan, enzimlerin ortak isimleri sonekle uyumludur. -işlemek, örneğin kolinesteraz, esterazlar ve proteazlar.

Son olarak, Uluslararası Biyokimya ve Moleküler Biyoloji Birliği'ne göre, enzimler EC (enzim komisyonu) adı verilen numaralara göre sınıflandırılır..

Hidrolazlar 3. gruba (EC3) aittir. Bunlar sırayla hidrolize oldukları bağlantı türüne göre alt bölümlere ayrılır. Örneğin, enzimler lineer amidleri hidrolize ederse, sayıları EC3.5.1'dir ve serin proteazları hidrolize ederlerse sayıları EC3.4.16.21'dir..

İnsan vücudundaki fonksiyonlar

kolinesteraz

Kolinesteraz bilinen en önemli hidrolitik enzimlerden biridir. Asetilkolin'i hidrolize eder ve kolin ve asetik aside dönüştürür.

Bu spesifik reaksiyon, sinir dürtüsünün iletilmesinden sonra etki eder ve nörotransmiter moleküllerinin (asetilkolin) etkisini durdurur..

Sindirim enzimleri

En çok çalışılan enzimatik reaksiyonlardan biri, gıdalardaki organizmalardaki bozulmadır. Sindirim sırasında lipaz enzimlerinin lipidleri hidrolize etmekten sorumlu olduğu ve proteazların protein parçalarının amino asitler elde etmesine neden olduğu bilinmektedir..

Hidrolitik enzimler, büyük molekülleri parçalamak veya bölmekten ve daha basit formlara dönüştürmekten sorumludur. Elde edilen bu moleküller, sentezde, atık boşaltımında veya enerji elde etmek için karbon kaynağı olarak kullanılacaktır..

Sindirim hidrolitik enzimlerinin belirgin bir özelliği, hücre dışı olmaları ve sindirim kanalından geçerken gıda ile karışmalarıdır..

Bu enzimler mide, bağırsak ve pankreas gibi diğer organları kaplayan hücreler tarafından üretilir..

Hücresel sindirim

Lizozomlar, hücre sindiriminin ana kahramanlarıdır. Bu hücre yapıları içinde yer alan 50'den fazla spesifik hidrolitik enzim vardır.

Bu enzimler, örneğin: monosakaritler veya amino asitler gibi daha basit moleküllere dönüştürülen organik madde kompleksini sindirme fonksiyonunu yerine getirir..

uygulamaları

-endüstriyel

farmasötik

Son 20 yıldaki teknolojik ve bilimsel gelişmeler, bileşiklerin çalışma mekanizmasının moleküler alanında önemli keşiflere yol açmıştır..

Bilinen altı enzim türünden, hidrolitikler, farmasötik endüstrisinin biyokatalitik işlemlerinde en çok kullanılanıdır (% 60)..

Lipazlar, triasilgliserolü gliserole ve serbest yağ asitlerine dönüştüren hidrolitik enzimlerdir. Bu enzimler, farmasötik endüstrisinde, romatoid hastalıklara, artrit, bel ağrısı, vs.'ye karşı etkili olan profensler (antienflamatuar ilaçlar) geliştirmeye hizmet eder..

Diğer lipazlar, trombotik olayları önlemek için kullanılan bir ilaç olan kiral synthon (bir antifungal) ve lotrafiban gibi bileşikler geliştirmek için kullanılır.

gıda

Günümüzde hidrolazlar, günümüzün neredeyse tüm endüstriyel işlemlerinde sahip oldukları çoklu uygulamalar nedeniyle, çeşitli gıda ürünlerinin üretiminde temel enzimlerdir..

Hidrolitik enzimlerin kullanımıyla ilgili ilgi alanı, lignoselülozik biyokütlenin sentezi veya üretimidir. Bu biyokütle, endüstride biyoyakıt elde etme konusunda büyük potansiyele sahiptir.

Öte yandan, peptid bileşiklerinin hidrolizini katalize eden proteazlar, gıda endüstrisinde, özellikle soya proteini hidrolizatlarının hazırlanmasında yüksek uygulamalara sahiptir..

Ayrıca, tatlandırıcılarda, et yumuşatıcıları olarak bile, farklı yiyeceklerin acı tatlarının azaltılmasında, ekmeklerin kalitesinin arttırılmasına hizmet ederler..

Tarım endüstrisi pektinaz kullanır. Bunlar, bitkilerin hücre duvarında bulunan yüksek dallı nötr ve asidik polimerleri (pektin grupları) parçalayabilen bir enzim grubudur.. 

Endüstriyel tarımda en sık kullanılan pektinazlar, adı verilen mikroorganizmalardan gelmektedir. Aspergillus niger ve batık kültürlerde fermantasyon ve katı substratların fermantasyonunda kullanılır.

Pektinazlar ayrıca meyve suları ya da meyve sularının üretiminde kullanılır ve bu türbiditeyi düşürmeye ya da bunların kalitesini arttırmaya yardımcı olur. Ayrıca reçel ve meyve özü üretimi için bunları kullanırlar..

deterjanlar

Geçen yüzyılın başından beri, sindirim protezlerinin temiz kıyafetler çıkardığı bilinmektedir. Geçen yüzyılın sonuna gelindiğinde, çoğu deterjan, amilaz ve lipaz gibi sindirim enzimleri içermekteydi..

Bu enzimlerin deterjan endüstrisinde kullanılmasının yıkama işlemini daha verimli hale getirdiği iyi bilinmektedir. Su maliyetini düşürürler, biyolojik olarak parçalanabilirler ve toplam temizlik sağlarlar.

Bacillus licheniformis  ve Aspergillus flavus Deterjan üretiminde kullanılan proteazları üretirler. Elde edilen ürün, örneğin kan gibi protein kökenli lekelerin giderilmesine hizmet eder.

Mantarlar selülaz üretir. Selülazlar, toprak lekelerini çıkarmak veya bitki kalıntılarını gidermek için bir deterjan görevi görür. Lipazlar gibi diğer enzimler, yağlar veya dudak boyaları gibi yağlı lekeleri çıkarmak için kullanılır. Mantar Aspergillus oryzae Bu enzimleri üretmek için endüstriyel olarak kullanılır..

referanslar

1. Enzim. En.wikipedia.org sitesinden alındı.
2. Enzim, Biyokimya. Britannica.com adresinden kurtarıldı.
3. Enzim Sınıf 3'e Giriş: Hidrolazlar. Chem.uwec.edu'dan alındı.
4. Hydrolase.Rimistryexplained.com dan kurtarıldı.
5. T. McKee ve J.R. McKee (2003). Biyokimya, 3. baskı. Boston: McGraw-Hill.
6. Sindirim enzimleri Sciencelearn.org.nz sitesinden kurtarıldı
7. M. Hernaís. Biyokataliz, katma değeri yüksek ilaç ve ürünlerin elde edilmesinde uygulanır. Bölüm VI. Analesranf.com sitesinden kurtarıldı.
8. Giysiler için sabunlardaki enzimler. Argenbio.org sitesinden kurtarıldı