Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Классификация ферментов.

Классификация ферментов базируется на типичных реакциях, которые они катализируют. В соответствии с этим все ферменты разделяют на следующие шесть классов: оксидоредуктазы, трансфе-разы, гидролазы, лиазы, изомеразы, лигазы.

Оксидоредуктазы — ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции. Из этих ферментов большую роль играют дегидрогеназы, катализирующие реакции дегидрирования — отнятия и присоединения водорода в различных органических соединениях. Это двухкомпонентные ферменты, в которых коферментом чаще являются пиридиннуклеотиды и флавиновые соединения.

Из пиридиннуклеотидов в анаэробных дегидрогеназах содержатся никотинамидадениндинуклеотид (НАД) и никотинамиддинукле-отидфосфат (НАДФ) и соответственно их восстановленные формы НАДН2 и НАДФН2. Окисленные и восстановленные формы обоих коферментов могут взаимно превращаться одна в другую и служить как донорами, так и акцепторами водорода. В этих дегидрогеназах акцептором водорода могут быть не только другой кофермент, но и хиноноподобные соединения.

В аэробных дегидрогеназах коферментом являются флавиновые нуклеотиды — флавинмононуклеотид (ФМН) и флавинаденинди-нуклеотид (ФАД), способные отнимать и передавать водород кислороду воздуха, фенолоксидазной и цитохромной системам. Некоторые флавопротеиды содержат ионы железа, меди, молибдена и других металлов.

Аэробные дегидрогеназы, для которых единственным акцептором водорода служит молекулярный кислород, называются оксида з а м и. Отнимая водород от окисляемого субстрата и передавая его кислороду воздуха, оксидазы могут образовывать воду или перекись кислорода. Из оксидаз важную роль играют полифенолокси-даза и глюкозооксидаза, окисляющие соответственно полифенольные соединения (например, пирокатехин в хинон) и глюкозу в глю-коновую кислоту.

Лишь немногие дегидрогеназы способны передавать водород непосредственно кислороду воздуха. Роль посредника выполняет ци-тохромная система, с помощью которой и завершается биологическое окисление.

К оксидоредуктазам относятся также пероксидаза и каталаза. Первая катализирует окисление органических соединений перокси-дом водорода или органическими пероксидами, вторая — разложение пероксида водорода на воду и молекулярный кислород. Оба фермента двухкомпонентны, активной группой в них является гематин, содержащий трехвалентное железо.

Трансферазы — ферменты, катализирующие перенос отдельных радикалов, частей молекул и даже целых молекул от одних соединений к другим. Они участвуют в многочисленных реакциях обмена веществ.

Гидролазы — ферменты, катализирующие процессы как катаболизма, так и анаболизма. В первом случае процесс сопровождается присоединением воды, во втором — ее выделением. Гидролазы — однокомпонентные ферменты.

Эстеразы — ферменты, катализирующие реакции расщепления и синтеза сложных эфиров, например жиров (липазы), сложных эфиров фосфорной кислоты (фосфатазы), нуклеотидов (нуклеоти-дазы) и др.

Карбогидразы — ферменты, катализирующие гидролиз и синтез гликозидов и сахаридов. Действие карбогидраз направлено на связь —С—О—С— Карбогидразы разделяются на олигазы и полиазы. 1 Так как под действием декстриназы эта связь нарушается с освобождением фосфорной кислоты, то логично было заключить, что фермент является фосфатазой. В зерновом крахмала фосфор химически не связан с ним, однако этот фермент катализирует разрыв а-1,6-глюкозидных связей и относится к типу карбогидраз.

Из ферментов микробного происхождения, катализирующих разрыв а-1,6-глюкозидных связей в крахмале, известны пуллуланаза, обнаруженная в бактериях Aerobacter aerogenes. При добавлении его к ферментам солода крахмал полностью гидролизуется.

Глюкоамилаза (КФ 3.2.1.3; синонимы — амилоглюкозидаза, у-амилаза, така-амилаза в Asp. oryzae), содержащаяся в плесневых грибах, катализирует разрыв а-1,4- и а-1,6-глюкозидных связей в крахмале, панозе, изомальтозе и связей а-1,3 в нигерозе. При катализе этим ферментом от нередуцирующих концов амилозы и амило-пектина последовательно отщепляются остатки глюкозы, являющейся конечным продуктом гидролиза.

Целлюлаза и гемицеллюлазы .катализируют гидролиз соответственно целлюлозы и гемицеллюлоз до декстринов и олигосахаридов. Пектиназа катализирует гидролиз пектиновых веществ. Пекти-наза — собирательное название группы ферментов, основными из которых являются три: пектинэстераза, катализирующая разрыв сложных эфирных связей в пектине; полигалактуроназа, катализирующая разрыв галактуронидных связей в пектине и других полига-лактуронидах; пектинлиаза, катализирующая разрыв галактуронидных связей путем трансилиминирования. Таким образом, из пек-тиназ только полигалактуроназа, и то условно, может быть отнесена к карбогйдразам.

Протеазы (пептидгидролазы) катализируют гидролитическое расщепление белков и полипептидов, т. е. разрыв связи —СО—NH—. Обычно протеазы разделяют на протеиназы и пеп-тидазы, из которых первые катализируют расщепление белков, вторые — расщепление полипептидов и дипептидов. Однако такие протеиназы, как папаин и некоторые другие, гидролизуют пептидные связи не только в белках, но и в различных пептидах.

Амидазы катализируют гидролиз амидов: уреаза — мочевину до аммиака, углекислоты и воды; аспарагиназа и глютаминаза — аспа-рагин и глютамин до аммиака и соответствующей аминокислоты.

Лиазы являются катализаторами отщепления от субстратов негидролитическим путем определенных групп с образованием двойной связи или с присоединением группы к двойной связи. Одни из них катализируют отщепление воды, другие — углекислоты или аммиака. Фермент альдолаза катализирует расщепление фруктозо-дифосфата на две молекулы фосфотриоз. Мнегие из них принимают участие в реакциях цикла Кребса.

Изомеразы служат катализаторами изомеризации различных органических соединений и играют важную роль в обмене веществ.

Лигазы (синтазы) катализируют соединение двух молекул, сопровождающееся расщеплением пирофосфатной связи в АТФ или в другом нуклеозидтрифосфате.

 




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.