酵素
定義
酵素は、体のいたるところに見られる化学物質です。彼らは身体の中で化学反応を起こします。
歴史
言葉 酵素 からだった ヴィルヘルムフリードリヒキューネ1878 ギリシャ語の「酵素」は酵母またはサワー種を意味します。これはその後、国際科学への道を見つけました。の 純粋な応用化学の国際連合 (IUPAC） そしてその 生化学の国際連合 (IUBMB）この大規模な物質群の代表を共通のグループとして定義する酵素の命名法を解明しました。酵素をそれらのタスクに従って分類する命名は、個々の酵素のタスクを決定するために重要です。
酵素のイラスト
酵素
6つの酵素クラス：
- 酸化還元酵素
（酸化・還元） - トランスフェラーゼ
（伝染;感染） - 加水分解酵素
（水の使用） - リアーゼ
（へき開） - イソメラーゼ
（同じ分子式） - リガーゼ
（付加反応） - 基板
- アクティブセンター
- 酵素/基質
繁雑 - 酵素/製品
繁雑
すべての概要Dr-Gumpertによる彼の画像は、次の場所にあります。 医療イラスト
ネーミング
の ネーミング 酵素はオンです 3つの基本原則 ベース。-aseで終わる酵素名は、システム内のいくつかの酵素を表します。酵素名自体は、酵素が開始する反応を説明します（触媒作用）。酵素名は酵素の分類でもあります。さらに、そのコードシステム EC番号システム、酵素は数値コードの下で作られています 4つの数字 見つけることができます。最初の数字は酵素クラスを示します。検出された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、実際には数値コードは扱いにくいことがわかります。上記の規則に基づく体系的な名前がより頻繁に使用されます。命名法の問題は、たとえば、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、いくつかの名前が付けられることがあります。いくつかの酵素は、言及された物質が酵素であることを示さない自明な名前を持っています。名前は伝統的に広く使用されていたので、それらのいくつかは保持されました。
酵素機能による分類
IUPACとIUBMBによれば、酵素は開始する反応に応じて6つの酵素クラスに分類されます。
- 酸化還元酵素
酸化還元酵素はレドックス反応を動かします。この化学反応では、電子は1つの反応パートナーから他のパートナーに移動します。ある物質の電子の放出（酸化）と、別の物質による電子の取り込み（還元）があります。
触媒反応の式は、A ?? + B？A？+ B？です。
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、酸化還元反応が還元酸化反応とも呼ばれる理由です。
多くの代謝反応は酸化還元反応です。オキシゲナーゼは、1つまたは複数の酸素原子をその基質に転移します。 - 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させます。官能基は、物質の特性と反応挙動を大幅に決定する有機化合物の原子団です。同じ官能基を持つ化合物は、類似した特性を持つため、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で分けられます。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
ヒドロラーゼは、水を使用した可逆反応で結合を分割します。エステル、エステル、ペプチド、グリコシド、酸無水物またはC-C結合。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。 - リアーゼ
シンターゼとも呼ばれるリアーゼは、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A-B→A + Bです。
ATPは、アデノシン三リン酸とヌクレオチドであり、ヌクレオシドアデノシンの三リン酸から構成されています（そのため、核酸RNAのエネルギーに富む構成要素です）。ただし、ATPは主にすべてのセルですぐに利用可能なエネルギーの普遍的な形態であり、同時にエネルギー供給プロセスの重要なレギュレーターです。必要に応じて、ATPは他のエネルギーストア（リン酸クレアチン、グリコーゲン、脂肪酸）から再合成されます。 ATP分子は、アデニン残基、糖リボース、および3つのリン酸（？To？）エステル（？）または無水物結合（？And？）で構成されています。 - イソメラーゼ
イソメラーゼは異性体の化学変換を加速します。異性とは、まったく同じ原子（同じ実験式）と分子量を持つ2つ以上の化学物質の出現ですが、原子の接続または空間配置が異なります。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/または物理的に、またしばしば生化学的性質も異なります。異性は、主に有機化合物で発生しますが、（無機）配位化合物でも発生します。異性はいくつかの分野に分かれています。 - 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、リアーゼとは対照的に、ATP切断では酵素的にのみ有効です。したがって、これらの物質の形成には、ATPの分裂を通じて得られるエネルギーが必要です。
いくつかの酵素は、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。
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酵素構造による分類
ほとんどすべての酵素はタンパク質であり、タンパク質鎖の長さに従って分類できます。
- モノマー
たった1つのタンパク質鎖からなる酵素 - オリゴマー
複数のタンパク質鎖（モノマー）からなる酵素 - 多酵素鎖
互いに協力し、調節するいくつかの凝集した酵素。これらの酵素鎖は、細胞の代謝における一連のステップを触媒します。
さらに、いくつかの酵素活性を含む個々のタンパク質鎖があり、これらは多機能酵素と呼ばれます。
補因子による分類
別の分類は、補因子の考慮による分類です。補因子、補酵素、および共基質は、酵素との相互作用を通じて生化学反応に影響を与える物質のさまざまな分類の名前です。
有機分子とイオン（主に金属イオン）が考慮されます。
純粋なタンパク質酵素はもっぱらタンパク質から成り、活性中心はアミノ酸残基とペプチド骨格からのみ形成されます。アミノ酸は、少なくとも1つのカルボキシ基（-COOH）と1つのアミノ基（-NH2）を持つ有機化合物のクラスです。
ホロ酵素は、タンパク質成分、アポ酵素、および補因子、低分子量分子（タンパク質ではない）で構成されます。どちらも酵素の機能にとって重要です。
コエンザイム
補因子としての有機分子は補酵素と呼ばれます。それらがアポ酵素に共有結合している場合、それらは補欠分子族または補基質と呼ばれます。補欠分子族は、タンパク質に触媒作用でしっかりと（通常は共有結合で）結合した非タンパク質成分を表すために使用される用語です。
共基質は、酵素との相互作用を通じて生化学反応に影響を与える物質のさまざまな分類の名前です。生体触媒として、分子は生物の反応を加速し、酵素は生化学反応を加速します。それらは物質を変換することができるように克服されなければならない活性化エネルギーを減らします。
