آنزیم

[Pari_A]

یک آنزیم: فنیل‌آلانین هیدروکسیلاز
آنزیم یا کاتالیزگر (به فرانسوی: Enzyme، آنزیم) (بهانگلیسی: Enzyme، اِنزایم) یک ماده آلی است که یک فرایند شیمیایی را در یک سازواره یا موجود زنده تقویت یا تضعیف می‌کند ولی خودش دگرگون نمی‌شود. به عبارت دیگر آنزیم‌ها کاتالیزگرهای فرایندهای زیستی هستند و نسبت به کاتالیزگرهای غیر زیستی کارایی بسیار بالایی دارند. اغلب آنزیم‌ها ساختار پروتئینی دارند، به غیر از انواع محدودی از آن‌ها که از جنس ریبونوکلئیک اسیدهستند؛ مانند ریبوزوم‌ها.

آنزیم‌ها با پایین آوردن انرژی فعال‌سازی یک واکنش فعالیت می‌کنند.


ساختار آنزیمهای انسانی
اغلب آنزیمهای بدن ساختار پروتئینی با ترکیبات پیچیده بر پایه زنجیر آمینواسید متصل شده به یکدیگر دارند. عوامل متعددی وجود دارد که یک آنزیم را از دیگر آنزیمها متمایز می‌کند شامل ترکیب آمینواسیدها، توالی آنها، وجود یونهای فلزی (به جزء RNA) مانند آهن و مس و مهمتر از همه، شکل فضایی یا ساختار پروتئینی. تمام آنزیمها محلول در آب هستند؛ زنجیرهای آمینواسید در فرمهای مختلفی موج دار شده که پروتئین‌های هیدروفوب در داخل و به سمت داخل آرایش یافته، سبب حداکثر اتصال هیدروژنی مولکولی داخلی با آب یا دیگر مولکولها می‌گردد. بدون تردید، آب محیط ضروری فراهم سازنده عملکرد آنزیمها است. برخی آنزیمها برای عملکرد خود به ترکیباتی بنام کوفاکتور نیازمندند که می‌تواند ترکیبی آلی مانند بیوتین یا غیر آلی مانند یون منیزیوم باشد.

آنزیمها کاتالیستهای فوق‌العاده مؤثری هستند که اجازه می‌دهند واکنشی که تحت شرایط عادی به سادگی اتفاق نمی‌افتد، اتفاق بیفتد و آن هم در نرخ سرعت بالا صورت گیرد. اغلب آنزیمها بسیار اختصاصی هستند و تنها کاتالیست یک واکنش ویژه می‌باشند و بر دیگر ترکیبات سیستم اثر ندارند. آنزیمها در تمام ارگانیزمهای موجودات زنده، هرجائیکه واکنشهای ضروری برای حیات روی می‌دهد، وجود دارند. آنها تنها واکنشهای بسیار ساده را تسریع می‌بخشند، هیچ آنزیمی به تنهایی قادر به کاتالیز واکنشهای بسیار پیچیده و چند مرحله‌ای نیست محیط کاری آنزیم در عملکردشان بسیار مهم است. بعضی از آنها برای عملکرد خود نیازمند حرارت وPH خاصی هستند

 

[Pari_A]

نامگذاری

• در گذشته بر اساس پیش‌ماده نام‌گذاری می‌شد که به آخر آن «از» اضافه می‌شد مثل پروتئاز
• روش دیگر بر اساس کاری که آن آنزیم انجام می‌دهد مثل دهیدرژناز
• روش پیشرفته تر براساس کاری که انجام می‌دهد و نامپیش‌ماده الـ*کـل دهیدرژناز
• روش استاندارد (عدد گروه آنزیم) که در این روش آنزیم‌ها رده‌بندی شده و رده‌ها به زیررده تقسیم شده و در نهایت هر آنزیم کد مخصوص به خود می‌گیرد مثل EC ۱٫۱٫۱٫۸۶
  • این رده‌ها به شکل زیر است
• ۱-اکسیدو رداکتازها
• ۲-ترانسفرازها
• ۳-هیدرولازها
• ۴-لیازها
• ۵-ایزومرازها
• ۶-لیگازها

عددهای گمارش (کمیسیون) آنزیم (EC)[۲]
گروه واکنش کاتالیزی واکنش شیمیایی شماتیک نمونه
EC 1
اکسیدوردوکتازها برای کاتالیز واکنش‌های اکسایش-کاهش; انتقالاکسیژن،هیدروژن یاالکترون از یک ماده به ماده دیگر AH + B → A + BH (reduced)
A + O → AO (oxidized) لاکتات دهیدروژناز،اکسیداز
EC 2
ترانسفرازها انتقال گروه عاملی از یک ماده به ماده دیگر AB + C → A + BC ترانس‌آمیناز،کیناز
EC 3
هیدرولازها تشکیل دوفراورده از یک سوبسترا به وسیله آبکافت AB + H2O → AOH + BH لیپاز، آمیلاز،پپتیداز
EC 4
لیازها واکنش افزایشی یا حذفی با سوبسترا از راه‌هایی جزآبکافت واکسیداسیون RCOCOOH → RCOH + CO2 or [X-A-B-Y] → [A=B + X-Y] دکربوکسیلاز،آلدولاز
EC 5
ایزومرازها نوآراییدرون‌مولکولی AB → BA ایزومراز،موتاز
EC 6
لیگازها پیوند میان دو مولکول با ایجاد پیوندکووالانسی و شکستن همزمان ATP X + Y+ ATP → XY + ADP + Pi سینتتاز،دی‌ان‌ای لیگاز