تبلیغات
مقالات مهندسی پزشکی ، برق ، الکترونیک ،علوم پایه ، علوم آزمایشگاهی ، پزشکی،روانشناسی - مطالب ابر بیوشیمی آنزیم ها

بیوشیمی آنزیم ها ۲ | ساختمان آنزیم ها

1391/02/13 09:19

نویسنده : شهرام قاسمی
ارسال شده در: بیوشیمی ، مقالات علمی آموزشی ، تجهیزات پزشکی ،

به استثنای ریبوزیم، همهٔ آنزیم های شناخته شده ، دارای ساختمان پروتئینی هستند. برخی آنزیم ها ، پروتئین های ساده بوده و مرکب از زنجیره های پلی پپتیدی هستند. مثالهایی از این نوع آنزیم ها ، آنزیم های هیدرولیتیک پپسین ، تریپسین  و … هستند. اغلب آنزیم ها ، پروتئین های کونژوگه بوده و جزء غیرپروتئینی داشته که وجود آن برای فعّالیّت آنزیم ضروری است. بخش غیرپروتئینی ، کوفاکتورنامیده میشود

کوفاکتور| کوفاکتورها می توانند اشکال گوناگون داشته و از لحاظ نوع اتّصال به زنجیر پلی پپتیدی ، متفاوت می باشند. کوفاکتور بعضی از آنزیم ها تنها شامل یک یا چند یون فلّزی مانند: Zn++ ، Mn++ ، Ca++ ، Fe++ ، Na+ ، K+ می باشد. بعنوان مثال آنزیم سوپراکسید دیسموتاز دارای دو یون فلّزی Cu++ و Zn++  بوده که در پیوند با هر یک از دو زیر واحد آنزیم می باشند. برخی از کوفاکتورها ساختمان آلی دارند که به آنها کوآنزیم گفته می شود.

طبقه بندی کوآنزیم ها | کوآنزیمها برحسب منشاء و توان بدن در سنتز آنها، به دو دسته تقسیم می شوند:

کوآنزیم هایی که بدن قادر به سنتز آنها نبوده و باید همراه موّاد غذایی به بدن برسند. این دسته از کوآنزیمها، مشتّقی از ویتامین های گروه B می باشند. مانند:

  • فلاوین منونوکلئوتید (FMN)
  • فلاوین آدنین نوکلئوتید (FAD)
  • نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید (NAD+)
  • نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید فسفات (NADP+)
  • کوآنزیم A
  • اسیدفولیک (اسیدفرمیل تتراهیدروفولیک)

کوآنزیم هایی که در بدن انسان سنتز می شوند.مانند:

  • آدنوزین منوفسفات (AMP)
  • آدنوزین دی فسفات (ADP)
  • آدنوزین تری فسفات (ATP)
  • کوآنزیم Q
  • اسید لیپوییک

جایگاه فعال آنزیم| درگذشته عقیده براین بود که مرکز فعّال آنزیم جایگاهی ثابت و قالب مانند برای جای گرفتن مولکول سوبسترا است که معمولاً بصورت حفره هایی در مولکول آنزیم وجود دارد. امّا امروزه قالب القاء شده توسّط سوبسترا، مورد قبول واقع شده و آنزیم را مولکولی قابل انعطاف می دانند. تنها موقعیکه مولکولهای سوبسترا در مجاورت جایگاه فعّال آنزیم قرار می گیرند، پیوند سوبسترا با آنزیم موجب بوجود آمدن تغییراتی در آرایش فضایی مولکول آنزیم شده و عوامل مؤثر آنزیم در مناسب ترین وضع برای انجام عمل کاتالیزوری بر روی سوبسترا قرار می گیرند.

عمل کوفاکتور (گروه پروستتیک یا کوآنزیم)| کوفاکتورها انتقال گروه هایی مانند: آمین، استیل و کربوکسیل یا انتقال اتم های هیدروژن و یا الکترون را انجام می دهند.

نقش فلزّات در فعّالیّت آنزیم |برخی آنزیم ها در سلّول های گیاهی، حیوانی و انسانی در ساختمانشان دارای فلزّ هستند و یا برای نشان دادن حداکثر فعّالیّت نیاز به وجود یک فلزّ در محیط واکنش دارند. این آنزیم ها را می توان به دودسته تقسیم نمود:

  1.   آنزیم های فلزّدار: بخشی از ساختمان آنزیم را فلزّ تشکیل می دهد. بعبارت دیگر فلزّ همیشه چسبیده به آنزیم است. بطور مثال: مس درساختمان سروپلاسمین.
  2.  آنزیم های فعّال شونده بوسیله فلزّ: آنزیم به فلزّ متّصل نشده، بلکه وجود آن در محیط واکنش برای حداکثر فعّالیّت آنزیم ضروری است . Mg-ATP برای پمپ سدیم و پتاسیم

پایداری آنزیم| دگرگونی یا دناتوراسیون ساختمان آنزیم منجر به از دست دادن فعّالیّت آنزیم می شود، چونکه فعّالیّت آنزیم بستگی به شکل فضایی صحیح مولکول پروتئینی آنزیم دارد.  برای جلوگیری از این امر، باید از شرایطی که باعث دناتوراسیون مولکول پروتئین ها می شود، اجتناب نمود. این عوامل مهمّ را می توان به شرح زیر خلاصه نمود:

  • PH: آنزیم ها معمولاً در حوالی PH 6 تا ۸ بسیار پایدار هستند.
  • بهم زدن شدید: پروتئین ها در محلّ تلاقی آب و هوا می توانند دناتوره شوند.
  • خشک شدن: تبخیر آب از محلول آنزیم منجر به از دست دادن کامل فعّالیّت آنزیم خواهد شد.
  • آلودگی شیمیایی : فعّالیّت آنزیم ممکن است بوسیله یک ناخالصی که بعنوان سمّ عمل می کند، از بین برود.
  • نگهداری: نباید فراموش نمود که آنزیم ها محیط مناسبی برای رشد باکتری، کپک و قارچ می باشد.

http://elab.ir




دیدگاه ها : نظرات
برچسب ها: بیوشیمی آنزیم ها ۲ | ساختمان آنزیم ها ، ساختمان آنزیم ها ، آنزیم ها ، بیوشیمی آنزیم ها ،
آخرین ویرایش: - -

بیوشیمی آنزیم ها ۱ | نام گذاری و انواع آن

1391/02/13 09:18

نویسنده : شهرام قاسمی
ارسال شده در: بیوشیمی ، تجهیزات پزشکی ،

آنزیم های اکثرا پروتئینی هستند و با کاهش انرژی فعال سازی واکنش های شیمیایی باعث افزایش سرعت واکنش می شوند و در آخر هم بدون مصرف باقی می مانند .

آنزیم ها کاتالیزورهای سیستم های بیولوژیکی هستند و  موجب تبدیل اشکال مختلف انرژی بهم دیگر می شوند.lاز مشخصّات قابل توّجه آنزیم ها قدرت کاتالیزوری بالا و اختصاصی بودن آنها بوده و بعلاوه فعّالیّت عدّه زیادی از آنزیم ها قابل تنظیم می باشد.تقریباً تمامی آنزیم های شناخته شده ، ساختمان پروتئینی دارند ولی کشف مولکولهای RNA فعّال از نظر کاتالیزوری نشان داد که فقط پروتئین ها نمی توانند کاتالیزورهای بیولوژیکی مطلق باشند.
قدرت کاتالیتیکی آنزیم ها | آنزیمها سرعت واکنش های بیوشیمیایی را گاهی تا یک میلیون برابر هم افزایش می دهند. بعلاوه بسیاری از واکنش های موجود در سیستمهای بیولوژیکی بدون دخالت آنزیمها ، انجام نخواهند شد.حتّی یک واکنش ساده مثل هیدراسیون دی اکسیدکربن بوسیله آنزیم کربنیک آنیدرازکاتالیز می شود. انتقال CO2 از بافتها به داخل خون و سپس به آلوئولهای هوایی در فقدان این آنزیم ، افت قابل توجّهی پیدا می کند.کربنیک آنیدراز یکی از آنزیم های شناخته شده می باشد که هر مولکول از آنزیم می تواند شش میلیون مولکول CO2 را در هر ثانیه هیدراته نماید.

نامگذاری آنزیم ها | در اوایل قرن نوزدهم با شروع شناسایی آنزیمها، نامگذاری آنزیم ها ، بطور سیستماتیک انجام نگرفت، و فقط یک پسوند (in ) استفاده شد. بطور مثال:اپتیالین: آنزیم بزاق که نشاسته را هیدرولیز می کند.پپسین و تریپسین:آنزیمهایی از شیره معده و پانکرآس که پروتئین ها را هضم می کنند.با افزایش تعداد آنزیمهای شناسایی شده ، نامگذاری فوق باعث اشتباه می شد، لذا یک نامگذاری سیستماتیک پیشنهاد گردید که بطور وسیعی بکار برده شد. در این روش با اضافه نمودن پسوند (ase) به نام سوبسترایی که آنزیم در روی آن عمل می کند (یا قسمتی از تمام سوبسترا) ، آنزیم نامگذاری می شود. مثال :

  1. اوره – اوره آز
  2. آرژنین – آرژیناز

موقعیکه معلوم گردید یک ترکیب منفرد می تواند به عنوان سوبسترا برای تعدادی از آنزیم های مختلف عمل کرده و تحت تغییرات شیمیایی گوناگونی قرار گیرد، اسامی داده شده به آنزیم ها، اغلب هم به سوبسترا و هم به واکنش اختصاص یافت. بطور مثال : پیروویک کربوکسیلاز، پیروویک دهیدروژناز، پیروویک فسفوکیناز

کمیسیون بین المللی آنزیم یک طبقه بندی برای آنزیم ها مطرح کرده که در آن آنزیم ها بوسیله نام سیستماتیک و شماره مشخّص می شوند که معیّن کننده نوع واکنش کاتالیز شونده بوسیله آنزیم می باشد.. بعنوان مثال

EC 2.7.1.2. ATP: D-Glucose 6-phosphotransferase

که در آن EC علامت اختصاری شماره رمز مربوط به Enzyme Commission می باشد.

هر آنزیم دارای یک نام سیستماتیک با پسوند (ase) که توصیف کننده واکنش کاتالیز شده بوسیله آنزیم و یک شماره رمز کمیسیون آنزیم می باشد. عدد اوّل نشان دهنده طبقه ای است که آنزیم به آن تعلّق دارد. عدد دوّم و سوّم نوع واکنش در داخل آن طبقه را بر حسب گروه های شیمیایی درگیر را معیّن می کنند. عدد چهارم ، شماره اختصاصی آنزیم می باشد.

طبقه بندی آنزیم ها (مشاهده Info-graphic)

  1. اکسیدوردوکتازها : این طبقه دارای آنزیم های کاتالیز کننده چندین نوع مختلف واکنش شامل : دهیدروژنازها، اکسیدازها، مونواکسیژنازها (هیدروکسیلازها و دی-اکسیژنازها) هستند.
  2. ترانسفرازها: آنزیم های این گروه انتقال آسیل، فسفریل، گلیسریل، آمین و سایر گروه ها را کاتالیز می کنند:
  3. هیدرولازها: این طبقه دارای آنزیم هایی است که استرها، آمیدها، پپتیدها و غیره را هیدرولیز می کنند و شامل همه نوکلئازها و آنزیمهای هضم کننده است
  4. لی آزها:با جدا کردن گروه یا گروههائی از s، در s  باند مضاعف ایجاد می کنند و بر عکس : آلدولاز، دکربوکسیلاز، سنتاز
  5. ایزومرازها: این گروه از آنزیم ها ایزومریزاسیون سوبستراها را کاتالیز می کنند.
  6.  لیگازها:  این گروه از آنزیم ها تشکیل اتّصالات C-C ، C-N ، C-O یا S-S را در واکنشی که نیاز به انرژی ، از طریق هیدرولیز نوکلئوزید-تری-فسفات دارد، کاتالیز می کنند.



دیدگاه ها : نظرات
برچسب ها: بیوشیمی آنزیم ها ۱ | نام گذاری و انواع آن ، بیوشیمی آنزیم ها ،
آخرین ویرایش: - -



Check Google Page Rank

تصویر ثابت