Det hydrolytiske enzymer eller hydrolaser, er molekyler, der katalyserer hydrolysereaktioner (hydro = vand; lysis = brud), dvs. de katalyserer en kemisk reaktion mellem et vandmolekyle og et andet eller andre molekyler.
Hydrolaser er, ligesom de fleste enzymer, af protein, hvilket betyder at de er sammensat af et eller flere polypeptid- eller aminosyrekæder.
Enzymer er til stede i næsten alle biokemiske reaktioner i levende organismer. De er ansvarlige for at fremskynde disse reaktioner ved at reducere energiniveauet i reaktionen..
For eksempel er de fleste fordøjelsesenzymer hydrolytiske. Disse er ansvarlige for at fremskynde nedbrydningen af komplekse molekyler i bolus..
Nedbrydning resulterer i enklere former, der let absorberes af organismer. Enzymer udfylder ikke kun vitale funktioner i organismer, men er også af medicinsk og økonomisk betydning.
Artikelindeks
Enzymer er generelt store proteinmolekyler med reguleret aktivitet. De har alle en bestemt 3D-form. Disse fungerer i lave koncentrationer.
De modificeres ikke under reaktionen, så de kan genvindes uden ændringer i deres molekylære eller proteinstruktur. De kan behandle substrater med en variabel hastighed, der kan involvere tusindvis af molekyler pr. Minut.
De er specifikke og kan denatureres og / eller påvirkes af ændringer i temperatur, pH, koncentrationer af substraterne, blandt andre..
For deres del er hydrolytiske enzymer den største gruppe af kendte enzymer. Der er mere end 200 hydrolaser, der katalyserer reaktioner, der bryder kulstof - ilt, kulstof - kvælstof, kulstof - kulstof, fosfor - ilt (fosforsyreanhydrid) -bindinger, endda fosfor - kvælstofbindinger.
Andre vigtige egenskaber ved hydrolytiske enzymer er deres brede substratspecificitet, og at de er stereoselektive..
Klassificeringen af hydrolytiske enzymer er primært baseret på naturen af den hydrolyserede binding og substratet. Den taksonomiske terminologi betegner hydrolaser eller hydrolytiske enzymer til denne type enzymer.
På den anden side består de almindelige navne på enzymer af suffikset -håndtere, for eksempel cholinesterase, esteraser og proteaser.
Endelig, ifølge International Union of Biochemistry and Molecular Biology, er enzymer klassificeret efter tal kaldet EC (enzymkommission).
Hydrolaser tilhører gruppe 3 (EC3). Disse er igen opdelt efter den type binding, de hydrolyserer. For eksempel, hvis enzymer hydrolyserer lineære amider, er antallet EC3.5.1, og hvis de hydrolyserer serinproteaser, er antallet EC3.4.16.21.
Cholinesterase er et af de vigtigste kendte hydrolytiske enzymer. Hydrolyserer acetylcholin og omdanner det til cholin og eddikesyre.
Denne specifikke reaktion virker efter transmission af nerveimpulsen, hvilket stopper virkningen af neurotransmittermolekylerne (acetylcholin).
En af de mest undersøgte enzymatiske reaktioner er nedbrydning af mad i organismer. Det er kendt, at lipaseenzymer under fordøjelsen er ansvarlige for hydrolysering af lipider og proteaser forårsager nedbrydning af proteiner til opnåelse af aminosyrer.
Hydrolytiske enzymer er ansvarlige for at bryde eller dele store molekyler og konvertere dem til enklere former. Disse opnåede molekyler vil blive brugt til syntese, udskillelse af affald eller som kulkilder for at opnå energi..
En enestående egenskab ved fordøjelseshydrolytiske enzymer er, at de er ekstracellulære, og at de blandes med mad, når de passerer gennem fordøjelseskanalen..
Disse enzymer produceres af celler, der strækker maven, tarmen og andre organer, såsom bugspytkirtlen..
Lysosomer er de vigtigste hovedpersoner i cellulær fordøjelse. Der er mere end 50 specifikke hydrolytiske enzymer indeholdt i disse cellulære strukturer..
Disse enzymer udfylder funktionen af at fordøje komplekse organiske stoffer, der gør det til enklere molekyler, for eksempel som: monosaccharider eller aminosyrer.
De teknologiske og videnskabelige fremskridt i de sidste 20 år har ført til vigtige opdagelser inden for det molekylære felt af forbindelsesmekanismer..
Af de seks typer kendte enzymer er de hydrolytiske de mest anvendte (60%) i de biokatalytiske processer i den farmaceutiske industri.
Lipaser er hydrolytiske enzymer, der omdanner triacylglycerol til glycerol og frie fedtsyrer. Disse enzymer anvendes inden for den farmaceutiske industri til at udvikle profener (antiinflammatoriske lægemidler), der virker mod reumatoid sygdomme, gigt, lændesmerter osv..
Andre lipaser bruges til at udvikle forbindelser såsom chiral synthon (et antifungalt middel) og lotrafiban, som er et lægemiddel, der bruges til at forhindre trombotiske episoder..
I øjeblikket er hydrolaser essentielle enzymer i produktionen af forskellige fødevarer på grund af de mange anvendelser, de har i næsten alle industrielle processer i dag.
Et område af interesse relateret til brugen af hydrolytiske enzymer er syntesen eller produktionen af lignocellulosebiomasse. Denne biomasse har et stort potentiale i branchen til at opnå biobrændstoffer.
På den anden side har proteaser, enzymer, der katalyserer hydrolysen af peptidforbindelser, en høj anvendelse i fødevareindustrien, især til fremstilling af sojaproteinhydrolysater..
De tjener også til at forbedre kvaliteten af brød, i sødestoffer, ved at reducere de bitre smag fra forskellige fødevarer, selv som kødmørkere.
Landbrugsindustrien bruger pektinaser. Disse er en gruppe enzymer, der er i stand til at nedbryde stærkt forgrenet syre og neutrale polymerer (pektingrupper), der findes i cellevæggen af planter..
De mest anvendte pektinaser på det industrielle landbrugsniveau kommer fra den kaldte mikroorganisme Aspergillus niger og anvendes til fermentering i nedsænkede kulturer og fermentering af faste substrater.
Pektinaser bruges også til produktion af juice eller frugtsaft og tjener til at sænke uklarheden eller afklare, hvilket forbedrer deres kvalitet. De bruges også til produktion af syltetøj og frugtmasser..
Fordøjelsesproteaser har været kendt for at rense tøj siden begyndelsen af sidste århundrede. Ved slutningen af sidste århundrede indeholdt de fleste vaskemidler fordøjelsesenzymer såsom amylaser og lipaser..
Det er velkendt, at anvendelsen af disse enzymer i detergentindustrien gør vaskeprocessen mere effektiv. De reducerer vandforbruget, er biologisk nedbrydelige og sikrer total rengøring.
Bacillus licheniformis Y Aspergillus flavus De producerer proteaser, der anvendes til produktion af vaskemidler. Det opnåede produkt anvendes til fjernelse af pletter af proteinoprindelse som f.eks. Blod.
Svampe producerer cellulaser. Cellulaser tjener som et rengøringsmiddel til at fjerne jordpletter eller planterester. Andre enzymer, såsom lipaser, bruges til at fjerne pletter af oleinsyre, såsom fedt eller læbestift. Svampen Aspergillus oryzae bruges industrielt til at producere disse enzymer.
Endnu ingen kommentarer