Entsyymit

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 13.10.2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 22 muokkausta .

Entsyymit ( latinan sanasta  fermentum  “sourdough”) tai entsyymit [1] ( kreikaksi ζύμη , ἔνζυμον “ surdough ”) ovat yleensä monimutkaisia ​​proteiiniyhdisteitä , RNA :ta ( ribotsyymit ) tai niiden komplekseja, jotka kiihdyttävät kemiallisia reaktioita elävissä järjestelmissä. Jokainen entsyymi, joka on taitettu tiettyyn rakenteeseen, nopeuttaa vastaavaa kemiallista reaktiota : tällaisen reaktion lähtöaineita kutsutaan substraateiksi ja tuloksena olevia aineita kutsutaan tuotteiksi. Substraattispesifiset entsyymit: ATPaasikatalysoi vain ATP:n hajoamista, ja fosforylaasikinaasi fosforyloi vain fosforylaasia [2] .

Entsymaattista aktiivisuutta voidaan säädellä aktivaattoreiden (lisää) ja estäjien (vähenemisen) avulla.

Proteiinientsyymit syntetisoidaan ribosomeissa , kun taas RNA  syntetisoidaan tumassa .

Termejä entsyymi ja entsyymi on käytetty pitkään synonyymeinä : ensimmäinen on pääasiassa venäjän ja saksan tieteellisessä kirjallisuudessa, toinen - englanniksi ja ranskaksi.

Entsyymitiedettä kutsutaan entsymologiaksi , ei fermentologiaksi (jotta ei sekoita latinalaisten ja kreikkalaisten sanojen juuria).

Opiskeluhistoria

XVIII-luvun lopussa - alussa. 1800-luvulla jo tiedettiin, että liha sulaa mahanesteillä ja tärkkelys muuttuu sokeriksi syljen vaikutuksesta . Näiden ilmiöiden mekanismia ei kuitenkaan tiedetty [3] .

1800-luvulla Louis Pasteur , tutkiessaan hiilihydraattien muuttumista etyylialkoholiksi hiivan vaikutuksesta , tuli siihen tulokseen, että tätä prosessia ( käyminen ) katalysoi tietty hiivasoluissa sijaitseva elinvoima ( entsyymi ), ja hän uskoi, että nämä "voimat" ovat erottamattomia elävän soluhiivan rakenteesta. Tämä näkökulma hallitsi tiedettä pitkään [4] ja oli ristiriidassa J. Liebigin tuolloin vallinneen käymisteorian kanssa , jonka mukaan kaikki käymisprosessit esitettiin puhtaasti kemiallisina katalyyttisinä ilmiöinä (ikään kuin alkoholikäyminen tapahtuisi johtuen siitä, että hiivan hajoavien hiukkasten molekyylivärähtelyt siirtyvät sokeriin ja sokeri alkaa hajota alkoholiksi ja hiilidioksidiksi; siten hiiva ei aiheuta käymistä elämän aikana, vaan vasta kuolemansa jälkeen) [5] .

Erilaiset näkemykset alkoholikäymisen luonteesta teoreettisessa kiistassa toisaalta L. Pasteurin ja toisaalta mekanistien M. Berthelotin ja J. Liebigin  välillä johtivat kahden vastaavan termin erottamiseen tieteellisessä tutkimuksessa. Yhteisö. Itse asiassa entsyymejä ( lat.  fermentum  - sourdough) alettiin kutsua "organisoituneiksi entsyymeiksi", eli itse eläviksi mikro-organismeiksi. Toisin kuin tämä lähestymistapa, W. Kuehne ehdotti vuonna 1876 termiä entsyymi ( kreikan sanoista ἐν-  - in- ja ζύμη  - hiiva , hapanjuuri, eli "hiivassa") viittaamaan solujen erittämiin "organisoimattomiin entsyymeihin". esimerkiksi mahalaukussa ( pepsiini ) tai suolistossa ( trypsiini , amylaasi ).

Kaksi vuotta L. Pasteurin kuoleman jälkeen vuonna 1897 E. Buchner julkaisi teoksen "Alkoholikäyminen ilman hiivasoluja", jossa hän osoitti kokeellisesti, että soluton hiivamehu suorittaa alkoholikäymisen samalla tavalla kuin tuhoamattomat hiivasolut. Vuonna 1907 hänelle myönnettiin Nobel-palkinto tästä työstä. Erittäin puhdistetun kiteisen entsyymin ( ureaasi ) eristi ensimmäisen kerran vuonna 1926 J. Sumner . Seuraavien 10 vuoden aikana eristettiin useita lisää entsyymejä, ja entsyymien proteiiniluonne vihdoin todistettiin.

RNA:n katalyyttisen aktiivisuuden havaitsi ensimmäisen kerran 1980-luvulla pre-rRNA :sta Thomas Check , joka tutki RNA :n silmukoitumista Tetrahymena thermophilassa . Ribotsyymi osoittautui osaksi Tetrahymena pre-rRNA-molekyyliä, jota koodaa ekstrakromosomaalisen rDNA-geenin intron ; tämä alue suoritti autosilmukoinnin, eli se leikkasi itsensä irti rRNA:n kypsymisen aikana.

Entsyymien toiminnot

On kaksi päätapaa lisätä kemiallisen reaktion nopeutta. Ensimmäinen tapa on nostaa lämpötilaa, eli molekyylien lämpöliikkeen kiihtymistä, mikä johtaa niiden molekyylien osuuden kasvuun, joilla on riittävästi sisäistä energiaa siirtymätilan saavuttamiseksi. Yleensä lämpötilan nousu 10 °C kiihtyy kemialliseen reaktioon noin 2-kertaiseksi (katso van't Hoffin sääntö ).

Toinen tapa nopeuttaa kemiallista reaktiota on lisätä katalyyttiä. Katalyytit nopeuttavat kemiallisia reaktioita löytämällä "kiertotapoja", joiden avulla molekyylit voivat voittaa aktivaatioesteen alemmalla energiatasolla. Katalyytti (merkitty kirjaimella K ) on välivaiheessa vuorovaikutuksessa reagenssin A kanssa muodostaen uuden kompleksisen yhdisteen KA , jonka siirtymätila vastaa merkittävästi pienempää aktivaatioenergiaa verrattuna reagenssin A siirtymätilaan ei -reagenssissa. -katalysoitu reaktio. Sitten reagenssi-katalyyttikompleksi ( CA ) hajoaa tuotteeksi P ja vapaaksi katalyytiksi, joka voi jälleen yhdistyä toisen molekyylin A kanssa ja toistaa koko syklin. Tällä tavalla katalyytit vähentävät kemiallisen reaktion aktivointienergiaa, ja niiden läsnä ollessa paljon suurempi osa tietyn populaation molekyyleistä tulee reaktioon aikayksikköä kohti. Entsyymit, kuten muut katalyytit, yhdistyvät substraattiensa kanssa katalyyttisyklin aikana [6] .

Entsyymejä on kaikissa elävissä soluissa ja ne edistävät joidenkin aineiden muuttumista toisiksi. Entsyymit toimivat katalyytteinä lähes kaikissa elävissä organismeissa tapahtuvissa biokemiallisissa reaktioissa. Vuoteen 2013 mennessä on kuvattu yli 5000 erilaista entsyymiä [7] [8] . Niillä on tärkeä rooli kaikissa elämänprosesseissa, jotka ohjaavat ja säätelevät kehon aineenvaihduntaa .

Kuten kaikki katalyytit, entsyymit nopeuttavat sekä eteenpäin että taaksepäin tapahtuvaa reaktiota alentamalla prosessin aktivointienergiaa . Tässä tapauksessa kemiallista tasapainoa ei siirretä eteenpäin eikä vastakkaiseen suuntaan. Entsyymien erottuva piirre ei-proteiinikatalyytteihin verrattuna on niiden korkea spesifisyys : joidenkin substraattien sitoutumisvakio proteiiniin voi olla 10-10 mol/l tai vähemmän. Jokainen entsyymimolekyyli pystyy suorittamaan useista tuhansista useisiin miljooniin "operaatioihin" sekunnissa.

Esimerkiksi yksi vasikan mahalaukun limakalvon sisältämä renniinientsyymimolekyyli jähmetyttää noin 106 maidon kaseinogeenimolekyyliä 10 minuutissa 37 °C:n lämpötilassa.

Samaan aikaan entsyymien tehokkuus on paljon suurempi kuin ei-proteiinikatalysaattorien tehokkuus - entsyymit nopeuttavat reaktiota miljoonia ja miljardeja kertoja, ei-proteiinikatalyytit - satoja ja tuhansia kertoja. (katso myös Katalyyttisesti täydellinen entsyymi )

Entsyymien nimeämiskäytännöt

Tyypillisesti entsyymit on nimetty niiden katalysoiman reaktion tyypin mukaan lisäämällä substraatin nimeen pääte -ase ( esimerkiksi laktaasi on entsyymi ,  joka osallistuu laktoosin muuntamiseen ). Näin ollen eri entsyymeillä, jotka suorittavat samaa tehtävää, on sama nimi tai samalla entsyymillä on kaksi tai useampia nimiä. Tällaiset entsyymit erottuvat muista ominaisuuksista, kuten optimaalinen pH ( alkalinen fosfataasi ) tai lokalisaatio soluun (membraani- ATPaasi ). Monilla entsyymeillä on historiallisesti triviaaleja nimiä, jotka eivät liity niiden substraattien nimiin, kuten pepsiini ja trypsiini . Näiden ja muiden vaikeuksien sekä äskettäin löydettyjen entsyymien jatkuvasti kasvavan määrän vuoksi hyväksyttiin kansainvälinen sopimus entsyymien systemaattisen nimikkeistön ja luokittelun luomiseksi [9] .

Entsyymien luokitus

Katalysoituneiden reaktioiden tyypin mukaan entsyymit jaetaan 7 luokkaan entsyymien hierarkkisen luokituksen mukaan ( EC , EC  - Enzyme Comission koodi). Luokituksen ehdotti Kansainvälinen biokemian ja molekyylibiologian liitto ( International Union of Biochemistry and Molecular Biology ). Jokainen luokka sisältää alaluokkia, joten entsyymiä kuvataan neljällä numerolla, jotka on erotettu pisteillä. Esimerkiksi pepsiinin nimi on EC 3.4.23.1. Ensimmäinen numero kuvaa karkeasti entsyymin katalysoiman reaktion mekanismia:

Toinen numero entsyymin nimessä kuvastaa alaluokkaa, kolmas - alaluokkaa ja neljäs - entsyymin sarjanumeroa alaluokissaan [11] .

Katalyytteinä kaikki entsyymit kiihdyttävät sekä eteenpäin että käänteisiä reaktioita, joten esimerkiksi lyaasit pystyvät katalysoimaan käänteistä reaktiota - kaksoissidosten lisäämistä .

Kineettinen tutkimus

Yksinkertaisin kuvaus yksisubstraatin entsymaattisten reaktioiden kinetiikasta on Michaelis-Menten-yhtälö (katso kuva).

Vuosina 1972-1973. entsymaattisen katalyysin ensimmäinen kvanttimekaaninen malli luotiin (kirjoittajat M. V. Volkenshtein , R. R. Dogonadze, Z. D. Urushadze ja muut) [12] [13] [14] [15] . Oletetaan, että entsyymipitoisuus on vakio ja on tarpeen mitata substraattipitoisuuden muuttamisen vaikutus entsymaattisen reaktion alkunopeuteen. Hyvin alhaisilla substraattipitoisuuksilla reaktionopeus on hyvin hidas, mutta kasvaa tasaisesti substraattipitoisuuden kasvaessa vähitellen. Katalyyttisen reaktion nopeuden lisäykset kuitenkin pienenevät ja pienenevät jokaisen substraatin pitoisuuden lisääntymisen myötä. Lopuksi tulee hetki, jolloin substraatin pitoisuuden kasvu aiheuttaa vain äärettömän pienen reaktion kiihtyvyyden: riippumatta siitä, kuinka substraatin pitoisuus kasvaa, reaktionopeus voi vain lähestyä tasannetta, mutta ei koskaan saavuta sitä. Tällä tasannella, jota kutsutaan maksimireaktionopeudeksi ( Vmax ), entsyymi on kyllästetty substraatilla eikä voi toimia nopeammin. Tämä kyllästysvaikutus on ominaista melkein kaikille entsyymeille.

V max :n arvo voidaan määrittää esitetystä kaaviosta approksimaatiolla. Tarkka määrittäminen tässä tapauksessa on mahdotonta, koska substraatin pitoisuuden kasvaessa alkuperäinen reaktionopeus vain lähestyy Vmax , mutta ei koskaan saavuta sitä. Substraattikonsentraatio, jolla reaktionopeus on puolet maksimista (käyrästössä ½ Vmax ) , on Michaelis-Menten-vakio ( KM ) . Se voidaan määrittää joko graafista, myös approksimaatiolla tai Michaelis-Menten-yhtälön algebrallisilla muunnoksilla [16] .

Entsyymien rakenne ja toimintamekanismi

Entsyymien aktiivisuus määräytyy niiden kolmi- ja neliulotteisen rakenteen perusteella [17] .

Kuten kaikki proteiinit, entsyymit syntetisoidaan lineaarisena aminohappoketjuna, joka laskostuu tietyllä tavalla. Jokainen aminohapposekvenssi taittuu tietyllä tavalla, ja tuloksena olevalla molekyylillä ( proteiinipallolla ) on ainutlaatuisia ominaisuuksia. Useat proteiiniketjut voivat yhdistyä muodostaen proteiinikompleksin . Proteiinien tertiääriset ja kvaternaariset rakenteet tuhoutuvat lämmön, pH -muutosten tai tietyille kemikaaleille altistumisen vaikutuksesta.

Tähän mennessä on kuvattu useita entsyymien toimintamekanismeja. Yksinkertainen entsymaattinen reaktio voi sisältää vain yhden molekyylin substraattia C, joka sitoutuu entsyymiin F muodostaen tuotteen P:

S + F → F S → P + F .

Itse asiassa kuitenkin monissa aineenvaihdunnan entsymaattisissa reaktioissa kaksi, joskus jopa kolme molekyyliä eri substraattia osallistuu ja sitoutuu entsyymiin. Tällaiset reaktiot sisältävät tavallisesti atomin tai funktionaalisen ryhmän siirron substraatista toiseen. Tällaiset reaktiot voivat edetä kahdella eri mekanismilla. Ensimmäisen tyypin reaktioissa, joita kutsutaan yksittäisiksi substituutioreaktioksi , kaksi substraattia C1 ja C2 sitoutuvat F- entsyymiin joko spesifisesti tai satunnaisesti muodostaen F C1C2 -kompleksin , joka sitten hajoaa tuotteiksi P1 ja P2 :

C 1 + C 2 + F → F C 1 C 2 → P 1 + P 2 + F.

Toinen kaksisubstraattireaktioiden luokka koostuu reaktioista, jotka etenevät kaksoissubstituutiomekanismilla (ping-pong-tyyppinen mekanismi):

C 1 X + C 2 + F → F C 1 X C 2 → P 1 + P 2 X + F.

Näissä reaktioissa vain toinen kahdesta substraatista sitoutuu entsyymin katalyyttiseen keskukseen tiettynä aikana. Ensimmäisen substraatin kiinnittymiseen liittyy sen funktionaalisen ryhmän siirtyminen entsyymimolekyyliin. Vasta ensimmäisestä substraatista muodostuneen tuotteen poistamisen jälkeen toinen substraatti voi sitoutua entsyymiin ja hyväksyä funktionaalisen ryhmän [18] .

Entsyymien aktiivinen paikka

Entsyymin katalysoiman kemiallisen reaktion mekanismin tutkiminen sekä väli- ja lopputuotteiden määrittäminen reaktion eri vaiheissa edellyttää tarkkaa tietoa entsyymin tertiaarisen rakenteen geometriasta ja funktionaalisen rakenteen luonteesta. sen molekyyliryhmiä , mikä tarjoaa toiminnan spesifisyyden ja korkean katalyyttisen aktiivisuuden tietyllä substraatilla , sekä entsyymimolekyylin paikan (kohtien) kemiallisen luonteen, joka tarjoaa suuren katalyyttisen reaktion nopeuden. Tyypillisesti entsymaattisiin reaktioihin osallistuvat substraattimolekyylit ovat suhteellisen pieniä verrattuna entsyymimolekyyleihin. Siten entsyymi-substraattikompleksien muodostumisen aikana vain rajoitetut fragmentit polypeptidiketjun aminohapposekvenssistä tulevat suoraan kemialliseen vuorovaikutukseen - "aktiiviseen keskustaan" - ainutlaatuiseen aminohappotähteiden yhdistelmään entsyymimolekyylissä, joka tarjoaa suoran vuorovaikutus substraattimolekyylin kanssa ja suora osallistuminen katalyysitapahtumaan [19] .

Aktiivinen keskus erotetaan ehdollisesti [19] :

Reaktion katalysoimiseksi entsyymin täytyy sitoutua yhteen tai useampaan substraattiin. Entsyymin proteiiniketju laskostuu siten, että globulin pinnalle muodostuu rako eli syvennys, johon substraatit sitoutuvat. Tätä aluetta kutsutaan substraatin sitoutumispaikaksi. Yleensä se osuu yhteen entsyymin aktiivisen kohdan kanssa tai sijaitsee lähellä sitä. Jotkut entsyymit sisältävät myös sitoutumiskohtia kofaktoreille tai metalli-ioneille.

Entsyymi sitoutuu substraattiin:

Yleensä entsyymin kiinnittyminen substraattiin tapahtuu ioni- tai vetysidosten, harvoin kovalenttisten sidosten vuoksi. Reaktion lopussa sen tuote (tai tuotteet) erotetaan entsyymistä.

Tämän seurauksena entsyymi alentaa reaktion aktivaatioenergiaa. Tämä johtuu siitä, että entsyymin läsnä ollessa reaktio etenee eri reittiä (itse asiassa tapahtuu erilainen reaktio), esimerkiksi:

Entsyymin puuttuessa:

A+B = AB

Entsyymin läsnä ollessa:

  1. A+F = AF
  2. AF+V = AVF
  3. AVF \u003d AV + F

missä A, B ovat substraatteja, AB on reaktiotuote, F on entsyymi.

Entsyymit eivät voi yksin tuottaa energiaa endergonisiin reaktioihin (jotka vaativat energiaa). Siksi entsyymit, jotka suorittavat tällaisia ​​reaktioita, yhdistävät ne eksergonisiin reaktioihin, jotka etenevät vapauttamalla enemmän energiaa. Esimerkiksi biopolymeerisynteesireaktiot yhdistetään usein ATP - hydrolyysireaktioon .

Joidenkin entsyymien aktiivisille keskuksille on ominaista yhteistoimintailmiö .

Spesifisyys

Entsyymeillä on yleensä korkea spesifisyys substraateilleen (substraattispesifisyys). Tämä saavutetaan substraattimolekyylin ja entsyymin substraatin sitoutumiskohdan muodon, varausjakauman ja hydrofobisten alueiden osittaisella komplementaarisella komplementaarisella tavalla. Entsyymeillä on tyypillisesti myös korkea stereospesifisyys (muodostavat tuotteena vain yhden mahdollisista stereoisomeereistä tai käyttävät vain yhtä stereoisomeeriä substraattina), regioselektiivisyyttä (muodostavat tai rikkovat kemiallisen sidoksen vain yhdessä mahdollisista substraatin asemista) ja kemoselektiivisyys (katalysoivat vain yhtä kemiallista reaktiota). useista mahdollisista ehdoista näille olosuhteille). Yleisestä korkeasta spesifisyydestä huolimatta entsyymien substraatti- ja reaktio-spesifisyys voivat olla erilaisia. Esimerkiksi endopeptidaasitrypsiini katkaisee vain peptidisidoksen arginiinin tai lysiinin jälkeen , ellei niitä seuraa proliini, ja pepsiini on paljon vähemmän spesifinen ja voi katkaista peptidisidoksen monien aminohappojen jälkeen.

Näppäinlukon malli

Vuonna 1890 Emil Fischer ehdotti, että entsyymien spesifisyys määräytyy entsyymin muodon ja substraatin täsmällisen vastaavuuden perusteella [20] . Tätä oletusta kutsutaan lukko ja avain -malliksi. Entsyymi sitoutuu substraattiin muodostaen lyhytikäisen entsyymi-substraattikompleksin. Vaikka tämä malli selittää entsyymien korkean spesifisyyden, se ei kuitenkaan selitä kokeellisesti havaittua siirtymätilan stabiloitumisen ilmiötä.

Indusoitu sovitusmalli

Vuonna 1958 Daniel Koshland ehdotti muunnelmaa "käsihansikas" -malliin [21] . Entsyymit eivät yleensä ole jäykkiä, vaan joustavia molekyylejä. Entsyymin aktiivinen kohta voi muuttaa konformaatiota substraatin sitoutumisen jälkeen. Aktiivisen kohdan aminohappojen sivuryhmät ottavat aseman, joka sallii entsyymin suorittaa katalyyttisen tehtävänsä. Joissakin tapauksissa substraattimolekyyli muuttaa myös konformaatiota aktiiviseen kohtaan sitoutumisen jälkeen. Toisin kuin näppäinlukkomalli, indusoitu sovitusmalli selittää entsyymien spesifisyyden lisäksi myös siirtymätilan stabiloitumista. Tätä mallia kutsuttiin "käsikäsineeksi".

Muutokset

Monet entsyymit käyvät läpi proteiiniketjun synteesin jälkeen modifikaatioita, joita ilman entsyymi ei näytä aktiivisuuttaan täysimääräisesti. Tällaisia ​​modifikaatioita kutsutaan translaation jälkeisiksi modifikaatioiksi (prosessointi). Yksi yleisimmistä modifikaatiotyypeistä on kemiallisten ryhmien lisääminen polypeptidiketjun sivutähteisiin. Esimerkiksi fosforihappotähteen lisäämistä kutsutaan fosforylaatioksi ja sitä katalysoi entsyymikinaasi . Monet eukaryoottiset entsyymit ovat glykosyloituja, ts. modifioituja hiilihydraattioligomeereillä.

Toinen yleinen translaation jälkeisten modifikaatioiden tyyppi on polypeptidiketjun katkaisu. Esimerkiksi kymotrypsiini ( sulatukseen osallistuva proteaasi ) saadaan pilkkomalla polypeptidialue kymotrypsinogeenista. Kymotrypsinogeeni on kymotrypsiinin inaktiivinen esiaste ja syntetisoituu haimassa , ja sieltä se kuljetetaan pohjukaissuoleen , jossa trypsiini aktivoi tämän inaktiivisen muodon ja muuttuu kymotrypsiiniksi.

Entsyymikofaktorit

Jotkut entsyymit suorittavat katalyyttisen toiminnon yksinään ilman lisäkomponentteja. On kuitenkin entsyymejä, jotka vaativat ei-proteiinikomponentteja katalyysissä. Kofaktorit voivat olla joko epäorgaanisia molekyylejä (metalli-ioneja, rauta-rikkiklusterit jne.) tai orgaanisia (esimerkiksi flaviini tai hemi ). Orgaanisia kofaktoreita, jotka liittyvät vahvasti entsyymiin, kutsutaan myös proteettisiksi ryhmiksi. Orgaanisia kofaktoreita, jotka voidaan erottaa entsyymistä, kutsutaan koentsyymeiksi.

Entsyymiä, joka vaatii kofaktorin osoittaakseen katalyyttisen aktiivisuuden, mutta joka ei ole sitoutunut siihen, kutsutaan apoentsyymiksi. Apoentsyymiä yhdessä kofaktorin kanssa kutsutaan holoentsyymiksi. Suurin osa kofaktoreista liittyy entsyymiin ei-kovalenttisilla mutta melko voimakkailla vuorovaikutuksilla. On myös proteettisia ryhmiä, jotka on sitoutunut kovalenttisesti entsyymiin, kuten tiamiinipyrofosfaatti pyruvaattidehydrogenaasissa.

Ympäristöolosuhteiden vaikutus entsyymien toimintaan

Entsyymien aktiivisuus riippuu solun tai organismin olosuhteista - paine, ympäristön happamuus, lämpötila, liuenneiden suolojen pitoisuus (liuoksen ionivahvuus) jne.

Entsyymin säätely

Entsyymiaktiivisuus ei ole jatkuvaa ajan myötä. He reagoivat herkästi solun tilanteeseen, siihen vaikuttaviin tekijöihin sekä ulkopuolelta että sisältä. Entsyymien tällaisen herkkyyden päätavoite on reagoida ympäristön muutoksiin, sopeuttaa solu uusiin olosuhteisiin, antaa oikea vaste hormonaalisiin ja muihin ärsykkeisiin ja joissain tilanteissa saada mahdollisuus selviytyä [22] .

Esto

Useimpien entsyymien toimintaa voidaan tukahduttaa tai estää tietyillä kemikaaleilla. Joidenkin lääkkeiden vaikutusmekanismi on juuri se, että ne estävät tiettyjä entsyymejä soluissa, joiden toiminta on heikentynyt.

Inhibiittoreita on kahta päätyyppiä: irreversiibelit ja palautuvat. Reversiibelit inhibiittorit sitoutuvat entsyymiin heikoilla ei-kovalenttisilla sidoksilla ja ovat tietyissä olosuhteissa helposti erotettavissa [23] . Irreversiibelit inhibiittorit sitovat tai tuhoavat entsyymimolekyylin funktionaalisen ryhmän. Esimerkiksi di- isopropyylifluorifosfaatti (DPP, yksi ensimmäisistä hermoaineista) kiinnittyy seriinitähteen OH-ryhmään asetyylikoliiniesteraasin aktiivisessa kohdassa, jolla on tärkeä rooli hermoimpulssien välittämisessä, ja entsyymi lakkaa toimimasta. DPP pystyy estämään kokonaisen luokan entsyymejä, jotka katalysoivat peptidien tai esterisidosten hydrolyysiä, joihin asetyylikoliiniesteraasin lisäksi kuuluvat trypsiini , kymotrypsiini, elastaasi, fosfoglukomutaasi ja kokonaasi (silkkiäistoukkien toukkien erittämä entsyymi, joka hydrolysoi hydrolysoivia entsyymejä) ja vapauta kotelosta). Kaikille näille entsyymeille tyypillinen piirre on seriinitähteen läsnäolo aktiivisessa keskustassa. Toinen irreversiibeli estäjä, jodiasetamidi, voi olla vuorovaikutuksessa kysteiinitähteiden SH-ryhmien tai toisen entsyymisarjan aktiivisten kohtien sisältämien histidiinitähteiden imidatsoliryhmien kanssa .

Palautuvat estäjät ovat luonteeltaan kilpailevia, ei-kilpailevia ja ei-kilpailevia. Kilpaileva inhibiittori kilpailee substraatin kanssa sitoutumisesta aktiiviseen kohtaan, mutta toisin kuin substraatti, entsyymiin sitoutunut kilpaileva inhibiittori ei käy läpi entsymaattista konversiota. Kilpailevan inhibition erottuva piirre on, että se voidaan heikentää tai poistaa kokonaan yksinkertaisesti lisäämällä substraatin pitoisuutta. Kilpailevat inhibiittorit muistuttavat kolmiulotteisessa rakenteessa yleensä tietyn entsyymin substraattia. Tämän samankaltaisuuden vuoksi ne "huijaavat" entsyymiä ja sitoutuvat siihen. Klassinen esimerkki on sukkinaattidehydrogenaasin esto malonihappoanionilla ( -OOC - CH 2 -COO- ) , joka muistuttaa sukkinaattia ( -OOC - CH 2 -CH 2 -COO  = 7,0 ionisoitua (deprotonoitua) muotoa, mutta sisältää 3 , ei 4 hiiliatomia. Sukkinaattidehydrogenaasi ei pysty poistamaan vetyä malonaatista, mutta malonaatti miehittää entsyymin aktiivisen kohdan ja estää sitä vuorovaikutuksesta normaalin substraatin kanssa. Sukkinaatin pitoisuuden lisääminen malonaatin kiinteällä pitoisuudella vähentää entsyymien eston astetta. Myös oksaloasetaatti ( - OOC-CO - CH 2 -COO- ) toimii kilpailevana sukkinaattidehydrogenaasin estäjänä .

Ei-kilpailevassa inhibitiossa aine kiinnittyy entsyymiin ei aktiivisessa keskustassa, vaan täysin eri paikassa, mutta tässä tapauksessa entsyymimolekyylin konformaatio muuttuu siten, että sen katalyyttinen keskus on reversiibelisti inaktivoitu. Ei-kilpailevat estäjät sitoutuvat palautuvasti sekä vapaaseen entsyymiin että entsyymi-substraattikompleksiin muodostaen inaktiivisia entsyymi-inhibiittori- ja entsyymi-substraatti-inhibiittorikomplekseja. Tärkeimmät ei-kilpailevat estäjät ovat elävissä organismeissa muodostuvia aineenvaihdunnan välituotteita, jotka voivat sitoutua reversiibelisti säätelyentsyymien pinnan tiettyihin kohtiin. Esimerkki on L-treoniinidehydrataasin estäminen L-isoleusiinilla [24] .

Kilpailemattomassa estämisessä inhibiittori sitoutuu vain entsyymi-substraattikompleksiin, mutta ei vapaaseen entsyymiin. Entsyymiin sitoutuva substraatti muuttaa konformaatiotaan, mikä mahdollistaa sitoutumisen inhibiittoriin. Inhibiittori puolestaan ​​muuttaa entsyymin konformaatiota siten, että katalyysi jatkuu mahdottomaksi.

Aineenvaihduntareitti on peräkkäisten entsymaattisten reaktioiden ketju. Joissakin tapauksissa aineenvaihduntareitin lopputuotteen molekyylit sitoutuvat niitä tuottaneeseen entsyymiin ja estävät saman tuotteen muodostumisen edelleen, joten lopputuote voi olla myös entsyymin estäjä. Tämä tilanne on erityinen kilpailukyvyttömän eston tapaus. Yleensä tällaisissa tapauksissa puhumme tämän aineenvaihduntareitin ensimmäisen reaktion estämisestä. Jos lopputuotetta on liikaa, se toimii inhibiittorina aivan ensimmäiselle entsyymille, ja jos tämän jälkeen lopputuotteesta tulee liian pieni, aktivoituu taas ensimmäinen entsyymi (tässä tapauksessa aineenvaihduntareitin tuotteet itse osoittautuvat substraateiksi). Joten lopputuotteen aiheuttama esto luo mahdollisuuden negatiiviseen palautteeseen  , joka on tärkeä tapa ylläpitää homeostaasia (kehon sisäisen ympäristön olosuhteiden suhteellinen pysyvyys), ja tämän tyyppistä säätelyä kutsutaan takaisinkytkennän estämiseksi tai retroinhibiitioksi . Klassinen esimerkki tällaisesta estämisestä on bakteerien entsyymijärjestelmä, joka katalysoi L-treoniinin muuttumista L-isoleusiiniksi treoniinidehydrataasin vaikutuksesta, prosessi, joka sisältää 5 entsymaattista reaktiota. Treoniinidehydrataasia inhiboi viimeisen reaktion tuote, isoleusiini, ja isoleusiini ei sitoudu entsyymin substraattikeskukseen, vaan sen molekyylin toiseen spesifiseen kohtaan, jota kutsutaan säätelykeskukseksi . Tähän vuorovaikutukseen ei liity vahvojen kovalenttisten sidosten muodostumista, ja siksi se on helposti palautuva. Mikään tämän reaktioketjun välituotteista ei estä treoniinidehydrataasia, eikä isoleusiini estä ketjun muita entsyymejä, joten se voidaan luokitella erittäin spesifiseksi treoniinidehydrataasin inhibiittoriksi [25] .

Aktivointi

Monissa tilanteissa entsyymien toiminta on välttämätöntä entsyymien lisäämiseksi eli aktivoimiseksi . Aktivaattorit ovat erilaisia ​​​​orgaanisia ja epäorgaanisia aineita, jotka lisäävät entsymaattisten reaktioiden nopeutta.

Esimerkkejä orgaanisista aktivaattoreista: sappihapot (aktivoi haiman lipaasia), enterokinaasi (aktivoi trypsinogeenia), glutationi, kysteiini, C-vitamiini (lisäävät oksidoreduktaasien aktiivisuutta), jotkin kudosentsyymit (oksidoreduktaasit, katepsiinit, arginaasi, kasvien proteinaasi jne.) suurelta osin aktivoituvat yhdisteillä, jotka sisältävät vapaita SH-ryhmiä (glutationi, kysteiini).

Esimerkkejä epäorgaanisista aktivaattoreista: HCl aktivoi pepsinogeenia, metalli-ionit (Na + , Cl - , K + , Mg 2+ , Mn 2+ , Zn 2+ ) aktivoivat monia entsyymejä, koska:

  1. edistää entsyymi-substraattikompleksin muodostumista;
  2. toimivat elektronien luovuttajina ja vastaanottajina;
  3. osallistua entsyymien aktiivisen keskuksen muodostumiseen (Zn 2+  - karbanhydraasin koostumuksessa, Fe 2+ - sytokromien  koostumuksessa , katalaasi , peroksidaasissa);
  4. toimivat allosteerisina säätelijöinä ( kreikan kielestä ἄλλος  - "muu", στερεός  - "paikka"; säätimen vaikutus tapahtuu entsyymin tiettyyn säätelykeskukseen, joka muuttaa substraattikeskuksen affiniteetin substraattiin muutoksesta johtuen koko molekyylin konformaatiossa) [26] [27] .

Erityisen usein aktivaattoreina toimivat kaksiarvoisten ja harvemmin yksiarvoisten metallien ionit. On saatu näyttöä siitä, että noin neljäsosa kaikista tunnetuista entsyymeistä vaatii metallien läsnäolon, jotta ne osoittaisivat täyden katalyyttisen aktiivisuuden, jota ilman monet entsyymit muuttuvat inaktiivisiksi. Joten kun sinkki poistetaan, hiilihappoanhydraasi (hiilianhydraasi), joka katalysoi H2CO3:n biosynteesiä ja hajoamista , käytännössä menettää entsymaattisen aktiivisuutensa; Lisäksi sinkkiä ei voida korvata millään muulla metallilla. Tunnetut entsyymit, joiden toiminnan aktivoivat useiden metallien ionit; erityisesti enolaasia aktivoivat Mg2 + , Mn2 + , K + . Joissakin tapauksissa metalli-ionit (Co 2+ , Mg 2+ , Zn 2+ , Fe 2+ ) toimivat entsyymien proteettisina ryhminä tai toimivat elektronien vastaanottajina ja luovuttajina tai toimivat elektrofiileina tai nukleofiileina pitäen reaktiiviset ryhmät sisällä. vaadittava suunta. Muissa tapauksissa ne edistävät substraatin kiinnittymistä aktiiviseen kohtaan ja entsyymi-substraattikompleksin muodostumista. Esimerkiksi Mg 2+ -ionit varmistavat negatiivisesti varautuneen fosfaattiryhmän kautta orgaanisten aineiden monofosfaattiestereiden kiinnittymisen näiden yhdisteiden hydrolyysiä katalysoivien fosfataasien aktiiviseen keskukseen. Joskus metalli yhdistyy substraatin kanssa muodostaen todellisen substraatin, johon entsyymi vaikuttaa. Erityisesti Mg 2+ -ionit aktivoivat kreatiinifosfokinaasia johtuen todellisen substraatin - ATP:n magnesiumsuolan - muodostumisesta. Lopuksi on kokeellista näyttöä metallien (esimerkiksi Ca 2+ -ionien syljen amylaasimolekyylissä) suorasta osallistumisesta aktiivisen keskuksen ja entsyymimolekyylin koko kolmiulotteisen rakenteen muodostumiseen ja stabilointiin. On myös huomattava, että metallit toimivat usein allosteerisina modulaattoreina (efektoreina). Vuorovaikutuksessa allosteerisen keskuksen kanssa tällainen efektori edistää entsyymin ja aktiivisen entsyymi-substraattikompleksin edullisimman avaruudellisen konfiguraation muodostumista.

Anionit fysiologisissa pitoisuuksissa ovat yleensä tehottomia tai niillä on vain vähän aktivoivaa vaikutusta entsyymeihin. Poikkeuksia ovat pepsiini, jotkin anioniaktivoidut oksidoreduktaasit sekä tärkkelyksen hydrolyysiä katalysoiva syljen amylaasi, jonka aktiivisuus lisääntyy Cl-ionien vaikutuksesta , ja adenylaattisyklaasi, jota halogeenianionit aktivoivat [28] [29] .

Kovalenttinen modifikaatio

On edustajia säätelyentsyymien luokasta, jossa aktiivisen muodon siirtyminen inaktiiviseen tapahtuu entsyymimolekyylin kovalenttisella modifikaatiolla. Tähän luokkaan kuuluu esimerkiksi lihaksista ja maksasta peräisin oleva glykogeenifosforylaasi, joka katalysoi glukoosin pilkkoutumisreaktiota glykogeenista:

(Glykogeeni) n  + fosfaatti → (glykogeeni) n-1  + glukoosi-1-fosfaatti → maitohappo (lihas) tai glukoosi (maksa)

Glykogeenifosforylaasi esiintyy kahdessa muodossa: fosforylaasi  a (aktiivinen muoto) ja fosforylaasi  b (suhteellisen inaktiivinen muoto). Fosforylaasi  a on dimeeri, joka koostuu kahdesta identtisestä alayksiköstä, joista kummassakin on yksi spesifinen seriinitähde , joka on fosforyloitunut hydroksyyliryhmästä. Näitä fosfoseriinitähteitä tarvitaan maksimaaliseen entsyymiaktiivisuuteen. Nämä seriinifosfaattiryhmät voidaan poistaa fosforylaasifosfataasiksi kutsutulla entsyymillä , joka tuottaa fosforylaasi  b :tä, joka katalysoi glykogeenin hajoamista paljon vähemmän aktiivisesti. Siten glykogeenifosforylaasin aktiivinen muoto muunnetaan suhteellisen inaktiiviseksi muodoksi katkaisemalla kaksi kovalenttista sidosta fosforihappotähteiden ja kahden spesifisen seriinitähteen välillä entsyymimolekyylissä.

Fosforylaasi  b voi aktivoitua uudelleen, eli muuttua aktiiviseksi fosforylaasi  a: ksi . Tämän reaktion suorittaa toinen entsyymi , fosforylaasikinaasi , joka katalysoi fosfaattiryhmien siirtymistä ATP:stä fosforylaasi  b :n spesifisten seriinitähteiden hydroksyyliryhmiin .

Siten glykogeenin hajoamista luurankolihaksissa ja maksassa säädellään muuttamalla entsyymin aktiivisten ja inaktiivisten muotojen määrällisiä suhteita. Siirtymiseen muodosta toiseen liittyy muutoksia entsyymin kvaternaarisessa rakenteessa, mikä vaikuttaa myös sen katalyyttiseen keskustaan.

Vaikka useimmissa tunnetuissa tapauksissa entsyymien toiminnan säätely niiden kovalenttisella modifikaatiolla tapahtuu spesifisten seriinitähteiden fosforylaatiolla ja defosforylaatiolla, kuten juuri kuvattiin glykogeenifosforylaasin esimerkissä, on olemassa muitakin tapoja entsyymien kovalenttiseen modifiointiin, esim. , tiettyjen aminohappotähteiden metylaatio, adenylaattiryhmien kiinnittyminen niihin ja muut.

Joitakin monimutkaisempia säätelyentsyymejä moduloivat kovalenttiset ja ei-kovalenttiset mekanismit. Tällaiset entsyymit katalysoivat reaktioita, jotka ovat aineenvaihdunnan tärkeimmät vaiheet, joten ne ovat vuorovaikutuksessa useiden säätelevien metaboliittien kanssa, jotka suorittavat näiden entsyymien sekä allosteerista että kovalenttista modifikaatiota. Juuri käsitelty glykogeenifosforylaasi kuuluu myös tällaisiin entsyymeihin, koska kovalenttisen modifikaation lisäksi sen ei-kovalenttinen (allosteerinen) vuorovaikutus adenylaatin kanssa, joka on fosforylaasi  b :n aktivoiva modulaattori, on myös mahdollinen . Toinen esimerkki on E. colin glutamiinisyntetaasi , yksi monimutkaisimmista säätelyentsyymeistä, joka on vuorovaikutuksessa monien allosteeristen säätelyaineiden kanssa ja jota säätelee myös palautuva kovalenttinen modifikaatio [30] .

Useita entsyymien muotoja

Entsyymien useat muodot voidaan jakaa kahteen luokkaan:

  • Isoentsyymit.
  • Oikeat monikkomuodot (tosi).

Isoentsyymit  ovat entsyymejä, joiden synteesiä koodaavat eri geenit, niillä on erilaiset primaarirakenteet ja erilaiset ominaisuudet, mutta ne katalysoivat samaa reaktiota. Isoentsyymien tyypit:

  • Orgaaniset - glykolyysientsyymit maksassa ja lihaksissa ( heksokinaasi ).
  • Solu - sytoplasminen ja mitokondriaalinen malaattidehydrogenaasi (entsyymit ovat erilaisia, mutta katalysoivat samaa reaktiota).
  • Hybridit - kvaternäärisen rakenteen omaavat entsyymit muodostuvat yksittäisten alayksiköiden ei-kovalenttisen sitoutumisen seurauksena ( laktaattidehydrogenaasi  - 4 alayksikköä 2 tyyppiä).
  • Mutantit muodostuvat yhden geenin mutaation seurauksena.
  • Alloentsyymejä koodaavat saman geenin eri alleelit.

Itse asiassa useat muodot (tosi) ovat entsyymejä, joiden synteesiä koodaa saman geenin sama alleeli, niillä on sama primaarinen rakenne ja ominaisuudet, mutta ribosomeissa synteesin jälkeen ne muuttuvat ja muuttuvat erilaisiksi, vaikka ne katalysoivat samaa reaktiota .

Isoentsyymit ovat erilaisia ​​geneettisellä tasolla ja eroavat primaarisesta sekvenssistä, ja todelliset monimuotoiset muodot muuttuvat erilaisiksi translaation jälkeisellä tasolla.

Entsyymien evoluutio

Kuten mikä tahansa muu proteiini, entsyymit muuttuvat ajan myötä mutaatioiden ja sekvenssien yhteensopimattomuuden vuoksi. Koska entsyymeillä on keskeinen rooli aineenvaihdunnassa , entsyymien evoluutiolla on kriittinen rooli organismien sopeutumisessa . Keskeinen kysymys on, voivatko entsyymit muuttaa entsymaattista aktiivisuuttaan samanaikaisesti ja miten tämä tapahtuu. On yleisesti hyväksyttyä, että monia uusia entsymaattisia aktiivisuuksia on kehittynyt geenin kaksoiskappaleiden ja kaksoiskappaleiden mutaatioiden seurauksena, vaikka evoluutiota voi tapahtua ilman päällekkäisyyttä. Yksi esimerkki toimintaansa muuttaneesta entsyymistä on metionyyliaminopeptidaasin (MAP) ja kreatiiniamidinohydrolaasin (kreatinaasi) esi-isä, jotka ovat selvästi homologisia, mutta katalysoivat erilaisia ​​reaktioita (MAP poistaa aminoterminaalisen metioniinin uusista proteiineista, kun taas kreatinaasi hydrolysoi kreatiinin sarkosiiniksi ja urea ). Lisäksi MAP on riippuvainen metalli-ioneista, kun taas kreatinaasi ei ole, joten tämä ominaisuus on myös menetetty ajan myötä [31] . Pienet muutokset entsymaattisessa aktiivisuudessa ovat erittäin yleisiä entsyymeillä. Erityisesti substraatin sitoutumisspesifisyyttä voidaan muuttaa helposti ja nopeasti vaihtamalla yksittäisiä aminohappoja substraatin sitoutumiskohdissa. Tämä näkyy usein tärkeimmissä entsyymiluokissa, kuten kinaaseissa .

Keinotekoista (in vitro) evoluutiota käytetään nykyään laajalti muuttamaan entsyymien aktiivisuutta tai spesifisyyttä niiden teollisiin sovelluksiin.

Käytännön käyttö

Entsyymejä käytetään laajasti kansantaloudessa - elintarvikkeissa, maataloudessa, tekstiiliteollisuudessa, farmakologiassa ja lääketieteessä. Useimmat lääkkeet vaikuttavat entsymaattisten prosessien kulkuun kehossa käynnistäen tai pysäyttäen tiettyjä reaktioita.

Lääketieteellinen merkitys

Entsyymien ja perinnöllisten aineenvaihduntasairauksien välisen suhteen määritti ensimmäisen kerran A. Garrod 1910-luvulla. Garrod kutsui entsyymivirheisiin liittyviä sairauksia "synnynnäisiksi aineenvaihdunnan virheiksi".

Jos tiettyä entsyymiä koodaavassa geenissä tapahtuu mutaatio, entsyymin aminohapposekvenssi voi muuttua. Samanaikaisesti useimpien mutaatioiden seurauksena sen katalyyttinen aktiivisuus vähenee tai katoaa kokonaan. Jos organismi saa kaksi näistä mutanttigeeneistä (yksi kummaltakin vanhemmalta), kyseisen entsyymin katalysoima kemiallinen reaktio lakkaa etenemasta organismissa. Esimerkiksi albiinojen ilmestyminen liittyy tyrosinaasientsyymin tuotannon lopettamiseen, mikä on vastuussa yhdestä tumman pigmentin melaniinin synteesin vaiheista . Fenyyliketonuriaan liittyy fenyylialaniini-4-hydroksylaasientsyymin aktiivisuuden väheneminen tai puuttuminen maksassa.

Tällä hetkellä tunnetaan satoja entsyymivirheisiin liittyviä perinnöllisiä sairauksia. Monien näiden sairauksien hoitoon ja ehkäisyyn on kehitetty menetelmiä.

Entsyymejä käytetään sairauksien diagnosoinnissa määrittämällä kvantitatiivisesti itse entsyymit biologisista nesteistä patologiassa.

Entsyymien pitoisuusgradientti on suuri solunsisäisten ja solunulkoisten kehon osien välillä. Siksi kaikki, jopa pienetkin soluvauriot (joskus toiminnalliset häiriöt) johtavat entsyymien vapautumiseen solunulkoiseen tilaan, josta ne pääsevät vereen. Solunsisäisten entsyymien tason nousu veriplasmassa riippuu suoraan vahingollisen vaikutuksen luonteesta, vaikutuksen kestosta ja solujen biokalvojen ja elinten solunalaisten rakenteiden vaurioitumisesta [32] .

Teolliset sovellukset

Suunta Käytetyt entsyymit Sovellus
biopolttoaineteollisuutta Sellulaasit Selluloosan hajoaminen sokereiksi, joita voidaan fermentoida selluloosapitoisen etanolin tuottamiseksi.
Ligninaasit Biomassan esikäsittely biopolttoaineiden tuotantoa varten [33] .
biologinen pesuaine Proteaasit , amylaasit , lipaasit Proteiini-, tärkkelys-, rasva- tai öljytahrojen poisto liinavaatteista ja astioista [34] .
Mannanaasi Ruokatahrojen poistaminen guarkumista.
panimoteollisuus Amylaasi , glukanaasi, proteaasi Polysakkaridien ja proteiinien hajoaminen maltaissa [35] .
beetaglukanaasi Virreen ja oluen suodatusominaisuuksien parantaminen [35] .
Amyloglukosidaasi ja pullulanaasit Vähäkalorisen oluen tuotanto ja käymisen säätely [35] .
Asetolaktaattidekarboksylaasi (ALDC) Käymistehokkuuden lisääminen vähentämällä diasetyyliä [36] .
Kulinaarinen käyttö Papain Lihan pehmentäminen keittämistä varten [37] .
Maitoteollisuus reniini Proteiinihydrolyysi juuston tuotannossa.
Lipaasit Camembert-juuston ja sinihomejuustojen, kuten Roquefortin, tuotanto.
Ruokateollisuus Amylaasi Sokerin tuotanto tärkkelyksestä , esimerkiksi korkeafruktoosipitoisen maissisiirapin valmistuksessa .
Proteaasit Jauhojen proteiinipitoisuuden vähentäminen keksien valmistusta varten.
trypsiini Hypoallergeenisten lastenruokien valmistus.
Sellulaasit, pektinaasit Hedelmämehujen puhdistus.
Molekyylibiologia Nukleaasit , DNA-ligaasit ja polymeraasit Restriktioentsyymien ja PCR: n käyttö yhdistelmä-DNA:n luomiseksi.
paperiteollisuus Ksylanaasit, hemisellulaasit ja ligniiniperoksidaasit Ligniinin poistaminen voimapaperista [38 ] .
Henkilökohtainen hygienia Proteaasit Proteiinien poisto piilolinsseistä infektioiden estämiseksi.

Muistiinpanot

  1. ↑ Entsyymit // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : 86 osana (82 osaa ja 4 lisäosaa). - Pietari. , 1890-1907.
  2. ↑ Berg, Jeremy M. (Jeremy Mark), 1958-. biokemia . – 5. painos - New York: WH Freeman, 2002. - 1 osa (useita sivuja) s. — ISBN 0716749556 . Arkistoitu 27. lokakuuta 2007 Wayback Machinessa
  3. ↑ Williams, Henry Smith, 1863-1943. Tieteen historia: Viidessä osassa. Osa IV: Kemian ja biologian tieteiden nykyaikainen kehitys . Haettu 7. heinäkuuta 2006. Arkistoitu alkuperäisestä 9. toukokuuta 2012.
  4. ↑ Lehninger, 1985 , s. 227.
  5. ↑ Käsitykset käymisistä ennen Pasteuria . Haettu 4. huhtikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 9. huhtikuuta 2015.
  6. ↑ Lehninger, 1985 , s. 231.
  7. ↑ ENZYME Entsyyminimikkeistötietokanta . Haettu 25. huhtikuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 28. huhtikuuta 2013.
  8. ↑ Bairoch A. ENZYME-tietokanta vuonna 2000 Nucleic Acids Res 28:304-305(2000). Arkistoitu 1. kesäkuuta  2011 Wayback  Machinessa _ _
  9. ↑ Lehninger, 1985 , s. 229.
  10. ↑ Kansainvälinen biokemian ja molekyylibiologian liitto. Uusi entsyymiluokka: translokaasit. . IUBMB UUTISET (elokuu 2018). Haettu 13. marraskuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 14. marraskuuta 2018.
  11. ↑ Lehninger, 1985 , s. 230.
  12. ↑ Volkenshtein M. V., Dogonadze R. R., Madumarov A. K., Urushadze Z. D., Kharkats Yu. I. Entsymaattisen katalyysin teoriasta. - Molecular Biology, voi. 3, 1972, art. 431-439
  13. ↑ Volkenshtein M.V., Dogonadze R.R., Madumarov A.K., Urushadze Z.D., Kharkats Yu.I. Elektronikonformaatiovuorovaikutukset entsymaattisessa katalyysissä. - Sat. "Biopolymeerien konformaatiomuutokset liuoksissa", kustantamo "Nauka", Moskova, 1972
  14. ↑ Urushadze Z. D., Khidureli V. K. Kvanttilaskenta biokemiallisten reaktioiden alkeistapahtuman kinetiikasta .- la. "Kasvien biokemia", v.1, kustantamo "Metsniereba", Tbilisi, 1973
  15. ↑ Urushadze Z. Entsyymikatalyysin todellisesta käsitteellisestä viitekehyksestä - tiedote. Georg. Natl. Acad. Sc., Voi. 173, nro 2, Tbilisi, 2006, s. 421-424
  16. ↑ Lehninger, 1985 , s. 231-232.
  17. ↑ Anfinsen CB Proteiiniketjujen laskostumista säätelevät periaatteet.  (englanti)  // Tiede (New York, NY). - 1973. - 20. heinäkuuta ( nide 181 , nro 4096 ). - s. 223-230 . - doi : 10.1126/tiede.181.4096.223 . — PMID 4124164 .
  18. ↑ Lehninger, 1985 , s. 238.
  19. ↑ 1 2 Berezov T. T., Korovkin B. F. Biologinen kemia: Oppikirja / Pod. toim. akad. Neuvostoliiton lääketieteen akatemia S. S. Debova - 2. painos, tarkistettu. ja lisää - M .: Medicine, - 1990. - 528 s., P 99-102. ISBN 5-225-01515-8
  20. ↑ Fischer E. "Einfluss der Configuration auf die Wirkung der Enzyme" Ber. Dt. Chem. Ges. 1894, v. 27, ss. 2985-2993.
  21. ↑ Koshland DE Entsyymispesifisyyden teorian soveltaminen proteiinisynteesiin.  (englanniksi)  // Amerikan yhdysvaltojen kansallisen tiedeakatemian julkaisut. - 1958. - Helmikuu ( osa 44 , nro 2 ) . - s. 98-104 . - doi : 10.1073/pnas.44.2.98 . — PMID 16590179 .
  22. ↑ Entsyymiaktiivisuus solussa . Haettu 12. heinäkuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 12. heinäkuuta 2021.
  23. ↑ Biokemia (pääsemätön linkki) . Haettu 4. huhtikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 23. syyskuuta 2015. 
  24. ↑ Lehninger, 1985 , s. 243-246.
  25. ↑ Lehninger, 1985 , s. 257-259.
  26. ↑ Lehninger, 1985 , s. 258.
  27. ↑ Entsyymiaktivaattorit ja estäjät "Murzim . Haettu 4. huhtikuuta 2015. Arkistoitu 10. huhtikuuta 2015.
  28. ↑ Berezov T. T., Korovkin B. F. Biologinen kemia: Oppikirja - 3. painos, tarkistettu. ja muita .. - M . : Lääketiede, 1998. - 704 s. — ISBN 5-225-02709-1 .
  29. ↑ Entsyymien aktivointi ja esto . Haettu 4. huhtikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 9. huhtikuuta 2015.
  30. ↑ Lehninger, 1985 , s. 263-264.
  31. ↑ Aleksei G. Murzin. Voivatko homologiset proteiinit kehittää erilaisia ​​entsymaattisia aktiivisuuksia?  (englanti)  // Biokemian tieteiden suuntaukset. - 1993-11. — Voi. 18 , iss. 11 . - s. 403-405 . - doi : 10.1016/0968-0004(93)90132-7 . Arkistoitu alkuperäisestä 5.8.2020.
  32. ↑ Popova T.N., Rakhmanova T.P., Popov S.S. Lääketieteellinen entsymologia: Oppikirja. - Voronezh: Voronežin valtionyliopiston julkaisu- ja painokeskus, 2008. - 64 s.
  33. ↑ Lignoselluloosamateriaalien hydrolyysi etanolin tuotantoon: katsaus  //  Bioresource Technology. - 2002-05-01. — Voi. 83 , iss. 1 . – s. 1–11 . — ISSN 0960-8524 . - doi : 10.1016/S0960-8524(01)00212-7 . Arkistoitu alkuperäisestä 5. elokuuta 2021.
  34. ↑ Ole Kirk, Torben Vedel Borchert, Claus Crone Fuglsang. Teolliset entsyymisovellukset  (englanti)  // Current Opinion in Biotechnology. - 2002-08. — Voi. 13 , iss. 4 . — s. 345–351 . - doi : 10.1016/S0958-1669(02)00328-2 . Arkistoitu alkuperäisestä 5.8.2020.
  35. ↑ 1 2 3 D. E. Briggs. Maltaat ja mallas . – 1. painos - London: Blackie Academic, 1998. - xviiii [sic], 796 sivua s. - ISBN 0-412-29800-7 , 978-0-412-29800-4.
  36. ↑ C. Dulieu, M. Moll, J. Boudrant, D. Poncelet. Parempi suorituskyky ja oluen käymisen hallinta kapseloitua α-asetolaktaattidekarboksylaasia ja mallintamista käyttämällä  //  Biotechnology Progress. - 12.12.2000. — Voi. 16 , iss. 6 . — s. 958–965 . — ISSN 8756-7938 . doi : 10.1021 / bp000128k .
  37. ↑ Lihatuotteiden ainesosat: ominaisuudet, toiminnallisuus ja sovellukset . — New York: Springer, 2009. — 1 online-lähde (x, 419 sivua) s. - ISBN 978-0-387-71327-4 , 0-387-71327-1, 978-0-387-71326-7, 0-387-71326-3.
  38. ↑ P. Bajpai. Entsyymien käyttö massa- ja paperiteollisuudessa  //  Biotechnology Progress. - 1999-04-05. — Voi. 15 , iss. 2 . — s. 147–157 . — ISSN 8756-7938 . doi : 10.1021 / bp990013k .

Kirjallisuus

  • Tarkhanov I.R .,. Entsyymit, fysiologia // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : 86 osana (82 osaa ja 4 lisäosaa). - Pietari. , 1890-1907.
  • Entsyymit, fysiologia // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : 86 osana (82 osaa ja 4 lisäosaa). - Pietari. , 1890-1907.
  • Entsyymit kasveissa // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : 86 osassa (82 osaa ja 4 lisäosaa). - Pietari. , 1890-1907.
  • Entsyymit // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : 86 osana (82 osaa ja 4 lisäosaa). - Pietari. , 1890-1907.
  • Lehninger A. Biokemian perusteet: 3 osassa. Osa 1. - Moskova: Mir, 1985. - 367 s.
  • Volkenstein M. V., Dogonadze R. R., Madumarov A. K., Urushadze Z. D., Kharkats Yu. I. Entsymaattisen katalyysin teoriasta. - Molekyylibiologia, osa 6, no. 3, 1972, art. 431-439.
  • Dixon, M. Enzymes / M. Dixon, E. Webb. - 3 osassa - Per. englannista. - V.1-2. - M.: Mir, 1982. - 808 s.
  • Koshland D. The Enzymes, V. I, Ch. 7. New York, Acad. Lehdistö, 1959.
  • Urushadze Z. Tietoa todellisesta käsitteellisesta viitekehyksestä entsyymikatalyysille. - tiedote. Georg. Natl. Acad. Sc., Voi. 173, nro 2, 2006, 421-424.
  • Wolf M., Ransberger K. Hoito entsyymeillä  - M.: Mir, 1976.
  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
 Entsyymit
Toiminta
Säätö
Luokitus
Tyypit