hidroláz

Nál nél hidroláz "enzimek egy csoportja, amelyek hidrolitikusan lebontják a szubsztrátokat. Egyes hidrolázok hozzájárulnak az emberi test normál működéséhez, például a keményítőt hasító amiláz. Más hidrolázok is részt vesznek a betegségek kialakulásában, és hasonlóan az ureázhoz baktériumokban termelődnek.

Mi a hidroláz?

A hidrolázok olyan enzimek, amelyek vizet használnak a szubsztrátok lebontására. A szubsztrátum az enzim aktív központjához kapcsolódik, ahol a két egység közötti interakciók eredményeként a szubsztrátum két részre bomlik. Ugyanakkor a vízmolekulát (H2O) egy hidrogénatomra (H) és OH csoportra osztják. A szubsztrátum egyik része az egyetlen hidrogénatomhoz kapcsolódik, míg az OH csoport a szubsztrátum másik részéhez kapcsolódik. A hidroláztermék ennek megfelelően két új vegyületből áll.

A hidrolázok különböző szubsztrátokkal működnek; ezek közé tartoznak az észterek, éter-peptidek, glikozidok, sav-hidridek és C-C kötések. A hidrolázos hidrolitikus hasítás reverzibilis, azaz reverzibilis. Az EK-osztályozásban a 3. csoportot képviselik, amely több alcsoportot foglal magában. Az alcsoportokba tartozik például a lipáz, amely lebontja a zsírt, és a laktáz, amely lebontja a tejcukrot (laktóz). A laktáz hiánya a tejcukor intoleranciájához vezet, ami tükröződik a gastrointestinalis panaszokban a tej fogyasztásakor.

Funkció, hatás és feladatok

Az emberi szervezetben számos hidroláz található. Az amiláz szintén az egyik hidroláz. Az amiláz a nyálban található, és felelős a keményítő és más poliszacharidok lebontásáért. A poliszacharidok többszörös cukrok, amelyek szénhidrátláncokból állnak.

Az amiláz hidrolitikusan felosztja ezeket a láncokat, és kisebb részekre bontja őket. Ez megteremti az édes ízét, amelyet az emberek megkóstolhatnak kenyér és más keményítőtartalmú ételek rágásakor. A poliszacharidok amilázzal történő feldolgozása a biokémiai emésztés első szakasza - miután a fogak rágás közben mechanikusan összetörték az ételt.

A kinurezináz minden szövettípusban előfordul, és hasítja az alanint. A nikotinsav szintézise és a triptofán lebontása megköveteli ezt a lépést. A triptofán egy esszenciális aminosav, amely részt vesz a szerotonin szintézisében. A szerotonin fontos neurotranszmitter (hírvivő anyag). A triptofán lebontása közbenső lépés más anyagok, például a nikotinamid-adenin-dinukleotid (NAD) szintézisében is.

A NAD egy olyan koenzim, amely számos biológiai funkcióban részt vesz. Például támogatja a dehidrogenázok munkáját, és része a légzési láncnak. A kinurináz nem csak a triptofán bomlásához járul hozzá, hanem a nikotinsav szintéziséhez is. A nikotinsav vagy niacin egy vitamin, amely a B komplex részét képezi.

Oktatás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek

Az emberi test hidrolázokat alkot, ahol használják. Például a nyálban lévő amiláz a nyálmirigyben, míg a hasnyálmirigy előállítja a hasnyálmirigy amilázt. Mint minden enzim, a hidrolázok csak bizonyos körülmények között működhetnek. Mindenekelőtt a környezet pH-ja és a hőmérséklet rendkívül fontos számukra.

Például az amiláz csak 3,5-9 pH-n létezhet. Ha a környezet eltér ettől a tartománytól, az enzim denaturálódik. A gyomorsav pH-ja egy üres gyomorban 1–1,5, ezért túl savas az amilázhoz. A gyomorsav a molekulakötések megbontásával denaturálja a fehérjeszerkezetet. Az enzim elveszíti alakját és inaktívvá válik. Ezért kell a hasnyálmirigynek amilázt szintetizálni, és az emésztés későbbi szakaszában hozzáadni a péphez.

Az amiláz optimális hőmérséklete 45 ° C; Ezen az hőmérsékleten az amiláz a leggyorsabban működik, azaz átalakítja a legnagyobb mennyiségű szubsztrátot. Az amiláz ezen az optimán kívül is működhet, de az anyagcseréje kissé alacsonyabb. A túl magas hőmérsékletek denaturálják az enzimet, vagy használhatatlanná teszik, vagy lebontják a fehérjét az egyes aminosavakra.

Betegségek és rendellenességek

Néhány hidroláz segíthet a betegségek diagnosztizálásában. Az orvosok például felhasználhatják a petefészekben és a tüdőben lévő amilázszintet a rák bizonyos formáinak diagnosztizálására. Az amalysis koncentráció észlelhető a rákokban ezekben a szervekben, ezért jelezheti a daganatok jelenlétét vagy terjedését.

A KYNU gén mutációja a kynurenináz hiányához vezet. Az enzim különböző biokémiai folyamatokban vesz részt. Ha a testben kevés kynurenináz található, a sejtek a szokásos módon nem képesek szintetizálni a B3-vitamint (más néven nikotinsav vagy niacin), és hypovitaminosis fordul elő. A B3 hiányának jelei a dermatitisz, valamint a száj, a gyomor és a bél nyálkahártya gyulladása. Ezen felül hasmenés, depresszió, étvágytalanság, koncentrálási nehézség, alvászavarok és ingerlékenység léphetnek fel. A hiány a pellagra betegséget is kiválthatja.

Nem csak az emberi szervezet képezi a hidrolázokat. Patogének, például baktériumok szintén enzimeket termelhetnek ebből a csoportból. Az enzimet, amely akár az embereket is károsíthatja, ureáznak nevezik, és karbamidot bontja ammóniává és szén-dioxiddá. Az ammónia segít a baktériumoknak ellenállni a gyomorsavnak. Ennek eredményeként megfertőzik az emésztőrendszert és számos betegséget okozhatnak. A Helicobacter pylori baktérium a kórokozók ebbe a csoportjába tartozik. A Helicobacter pylori B típusú gasztritiszt vált ki, felelős lehet a gyomor- és nyombélfekélyekért és krónikus fertőzés esetén gyomor-karcinómát okozhat.