Enzymy třídění z hlediska katalizované reakce Tematická oblast Datum vytvoření Ročník Stručný obsah Způsob využití Autor Kód Chemie přírodních látek enzymy 2.8.2012 3. ročník čtyřletého G Třídění enzymů podle katalizované reakce Na straně 3, 4, 5, 7, 9 a 10 studenti na interaktivní tabuli vpisují správná řešení do barevných obdélníků. Správné řešení se skrývá pod obdélníky pro kontrolu je potřeba obdélníky odtáhnout. Ing. Pavel Horčic VY_32_INVACE_31_HHR16 Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Zlín 1
TŘÍDY ENZYMŮ V DNEŠNÍ DBĚ JSU VŠECHNY ZNÁMÉ ENZYMY KLASIFIKVÁNY PDLE TYPU REAKCE, KTERU KATALYZUJÍ. PDLE THT KRITERIA RZDĚLUJEME ENZYMY D ŠESTI ENZYMATICKÝCH TŘÍD. 2
1.TŘÍDA XIDREDUKTÁZY KATALYZUJÍ XIDAČNĚ-REDUKČNÍ REAKCE (TZV. REDX RCE). KATALÝZU USKUTEČŇUJÍ PŘENSEM (TRANSPRTEM): ČÁSTICE PŘINESENÁ DEBRANÁ KYSLÍKU VDÍKU ELEKTRNU XIDACE REDUKCE REDUKCE REDUKCE XIDACE XIDACE 3
1.TŘÍDA XIDREDUKTÁZY MEZI TYT ENZYMY PATŘÍ PŘEDEVŠÍM TRANSHYDRGENÁZY A TRANSELEKTRNÁZY. CH 3 CH 2 H CH 3 CH= + H 2 ETHANLDEHYDRGENÁZA CH 3 C CH 3 + H 2 CH 3 CH CH 3 H 2 HCH= + 2 2 HCH ACETNHYDRGENÁZA METHANALXIDÁZA H CH C = C C CH C CH C + H 2 CH 2 C CH 2 C ISCITRÁTDEHYDRGENÁZA 4
2.TŘÍDA TRANSFERÁZY KATALYZUJÍ PŘENS (TRANSFER) JEDNDUCHÝCH FUNKČNÍCH SKUPIN MEZI MLEKULAMI. SKUPINA VZREC NÁZEV METHYL AMIN KARBNYL KARBXYL FSFÁT ACETYL HYDRXY CH 3 NH 2 CH= CH P 3 4 CH 3 C H METHYLTRANSFERÁZA AMINTRANSFERÁZA KARBNYLTRANSFERÁZA KARBXYLTRANSFERÁZA FSFÁTTRANSFERÁZA ACETYLTRANSFERÁZA HYDRXYLTRANSFERÁZA 5
2.TŘÍDA TRANSFERÁZY CH 3 CH CH + HC CH 2 C CH CH 3 C CH + HC CH 2 CH CH NH 2 NH 2 CH 3 CH 2 CH 2 C CH 2 C H + HS CoA CH 3 CH 2 CH 2 C H + CH 3 C S CoA 6
3.TŘÍDA HYDRLÁZY KATALYZUJÍ RZKLAD CHEMICKÝCH VAZEB, KTERÉ VZNIKLY KNDENZAČNÍMI REAKCEMI. ESTERVÁ PEPTIDVÁ GLYKSIDICKÁ PŘI KNDENZAČNÍCH REAKCÍCH SE SPJUJÍ DVĚ MLEKULY ZA VZNIKU MLEKULY JEDNÉ A ZA SUČASNÉH DŠTĚPENÍ VDY. CH 3 H + H CH 3 CH 3 CH 3 + H 2 HYDRLÁZY JSU VELMI VÝZNAMNÉ PR TRÁVENÍ PŘIJÍMANÝCH ŽIVIN (UVEDENÉ VAZBY SE VYSKYTUJÍ V ZÁKLADNÍCH SLŽKÁCH PTRAVIN). ESTERVÁ PEPTIDVÁ GLYKSIDICKÁ LIPIDY BÍLKVINY LIG+PLYSACHARIDY 7
CH 2 H CH 2 H CH 2 H CH 2 H H + H H 2 kondenzace + H 2 hydrolýza MALTÓZAHYDRLÁZA CH 2 H HC (CH 2 ) n CH 3 CH H + HC (CH 2 ) n CH 3 CH 2 H HC (CH 2 ) n CH 3 3H 2 CH 2 C (CH 2 ) n CH 3 kondenzace CH C (CH 2 ) n CH 3 +3H 2 hydrolýza CH 2 C (CH 2 ) n CH 3 TRIACYLGLYCERLHYDRLÁZA CH CH H 2 N C H + H 2 N C H CH 3 CH 3 H 2 kondenzace + H 2 hydrolýza CH C HN C H H 2 N C H CH 3 CH 3 DIPEPTIDHYDRLÁZA 8
4.TŘÍDA LYÁZY LYÁZY KATALYZUJÍ NEHYDRLYTICKÉ ŠTĚPENÍ VAZEB. NEJČASTĚJI JDE VAZBY C-C, C-N A C-. (DEKARBXYLÁZY, DEHYDRATÁZY, DEAMINÁZY ATD...) CH 2 C CH 2 C H C C CITRÁTDEKARBXYLÁZA H CH + C 2 CH 2 C CH 2 C CH 3 CH CH CH 2 =CH CH + NH 3 NH 2 ALANINDEAMINÁZA C CH 2 CH C C CH=CH C + H 2 H MALÁTDEHYDRLÁZA 9
5.TŘÍDA ISMERÁZY ISMERÁZY KATALYZUJÍ PŘENS JEDNDUCHÝCH FUNKČNÍCH SKUPIN V RÁMCI JEDNÉ MLEKULY. CH 2 C H CH C CITRÁTISMERÁZA H C C CH C CH 2 C CH 2 C CH 3 CH CH NH 2 ALANINISMERÁZA H 2 N CH 2 CH 2 CH H CH 2 P 3 H H GLUKSA-6-FSFÁTISMERÁZA H H H CH 2 H H P 3 H H 10
6.TŘÍDA LYGÁZY LYGÁZY (SYNTHETÁZY) KATALYZUJÍ VZNIK ENERGETICKY NÁRČNÝCH VAZEB. (VĚTŠINU ZA SUČASNÉH ŠTĚPENÍ MLEKUL ATP) ATP + H 2 ADP + MP + E CH 3 C CH + C 2 PYRUVÁTKARBXYLÁZA ATP + H 2 ADP + MP + E HC CH 2 C CH HC CH 2 CH 2 CH CH + NH 3 H 2 NCH 2 CH 2 CH 2 CH CH NH 2 GLUTAMINSYNTHETÁZA NH 2 11
ENZYMATICKÁ KMISE PŘIDĚLUJE V DNEŠNÍ DBĚ KAŽDÉMU ENZYMU ČTYŘMÍSTNÉ KÓDVÉ ČÍSL. TŘÍDA TT ČÍSL SE ZAPISUJE ZA ZKRATKU EC (ENZYME CMISSIN) NAPŘ. EC 3.4.11.27 PRVNÍ ČÍSL (3) UDÁVÁ TŘÍDU D NÍŽ ENZYM PATŘÍ (3. = HYDRLÁZY) SKUPINA DRUHÉ ČÍSL (4) UDÁVÁ TYP FUNKČNÍ SKUPINY NEB DRUH VAZBY, NA KTERU ENZYM PŮSBÍ (4. = ŠTĚPÍ PEPTIDICKU VAZBU) PDSKUPINA TŘETÍ ČÍSL (11) UPŘESŇUJE TYP NEB MÍST ŠTĚPENÉ VAZBY (PDSKUPINA) (11. = PEPTIDICKÁ VAZBA MEZI PŘEDPSLEDNÍ A PSLEDNÍ AK V PRTEINU) PŘADÍ V PDSKUPINĚ ČTVRTÉ ČÍSL (27) ČAST SPECIFIKUJE MLEKULU, NA NÍŽ ENZYM PŮSBÍ (27. = TENT ENZYM DŠTĚPUJE PSLEDNÍ AK PUZE Z TRIPEPTIDŮ) 12
ENZYMY V MEDICÍNĚ Některé důležité enzymy stanovované v klinické biochemii: 13
14