Enzimlerin Adlandırılması - Enzimlerin Sınıflandırılması

'Konu Dışı Başlıklar' forumunda SeLeN tarafından 7 Ocak 2011 tarihinde açılan konu

  1. SeLeN

    SeLeN Site Yetkilisi Editör

    Sponsorlu Bağlantılar
    Enzimlerin Adlandırılması - Enzimlerin Sınıflandırılması konusu enzimlerin sınıflandırılması - hidrolazlar - oksidoredüktazlar - transferazlar - liaz ve lipazlar - izomerazlar

    Şimdiye kadar bilinen enzimlerin sayısı 700 ün üstündedir. Bunların adlandırılmasında kabul edilmiş bir genel sistem yoktur. Bazı enzimler substrat adına göre veya onun biraz değişimine -az ,-son eki eklemek suretiyle,örneğin ligidlerin hidrolizini katalizyenler proteinaz , polipeptidlerin amino asidlere, bölümünmesini katalizyenler peptinaz biçiminde adlandırıldıkları gibi, heminli enzimler, flavinli enzimler gibi prostatik gruplarına göre adlandırılma ve öteden beri kullanılan pepsin, tripsin, ptiyalin ve rennin gibi günümüz sınıflama sistemi kabul edilmeden önceki adlar korunmaktadır. Genel olarak proteinler üzerine etkisini gösteren enzimlere proteditik enzimler veya proteazlar denir.
    Bir proenzim veya zimojen, kendisinden asıl enzimin meydana geldiği ana proteindir. Örneğin pepsinojen midede meydana gelir ve var olan hidroklorik asid etkisiyle pepsine dönüşür çünkü tripsin bağırsakta tripsinojenden meydana gelir.
    Tüm enzimler genel olarak bileşimlerine göre üç gruba ayrılabilirler:

    1-Yalnız proteinden oluşmuş enzimler. Amilsaz, proteinazlar ve birçok diğerleri bu gruptadır.
    2-Proteinden başka koenzim veya prostetik grup denien protein olmayan bir parçası bulunan enzimler.Böyle enzimlerde prostetik grup kimyasal etkinlik merkezidir,halbuki protein kısmı özgüllükten sorumludur. Böylece bir çok durumlarda aynı bir prostetikgrup farklı proteinlerle bileşik olarak değişik enzimleri meydana getirir.Örneğin bir çok dehidropenazlar aynı bir prostetik grup flavin mononükleotid (FMN) taşırlar.Fakat farklı proteinler içerir. Bu grup enzimlerde genellikle enzimi yıkmaksızın dializ ve prostetik grubu proteinden ayırmak olabilir ve protein ve prostetik grubu yeniden birleştirerek enzime etkinlik kazandırabilir.
    3-Üçüncü grup enzimler gene protein ve koenzim olarak iki bölümden oluşurlar,ancak bunlarda enzimatik po-tansiyeli yıkmaksızın bu iki bölüm ayrılamaz.Örneğin,Fe,Cu,Co v.d. içeren metaloprotein enzimler koenzim genellikle ısıya dayanıklı iken protein bileşeni (Apoenzim) doğal olarak ısıya duyarlıdır.

    Enzimler katalizledikleri reaksiyon tipine göre beş baş sınıfa ayrılırlar:

    HİDROLAZLAR
    Hidrolazlar substratın su katılmasıyla bölünmesini sağlarlar.Bu sınıfın başlıca iki grubu a) C-N ve b) C-O bağlarının çözülmesini katalizleyen enzimlerdir.Birinci grupta başlıca proteazlar ( proteolitik enzimler ) ve ikinci grupta esterazlar ve karbohidrazlar bulunur.
    2.3.1.1)PROTEAZLAR (proteolitik enzimler ) :
    Bunlar peptit bağlarının su etkisiyle bölünmesini ve sentezini katalizlerler.
    -CO-NH+H2O->-COOH+H2N-
    Genelikle bunlar proteinaz,peptidaz ve amidaz olarak ayrılırlar.Proteinazlar proteinlerin iç peptid bağlarına etki ederek onları proteoz,pepton ve polipeptidlere bölerler.Bu grupta mide salgısının pepsin’i genç danaların dördüncü midesinden özütleme ile elde edilen rennet’in etkili enzimi rennin vardır.
    Peptidazlar,proteinlerin proteinazlara bölünme ürünleri olan polipeptitlerin,serbest amino veya karboksil gruplarına bitişik peptit bağlarına etki ederler,serbest amino asitlere ayırırlar.Tüm bitkisel ve hayvansal dokularda ve kanda bulunurlar,dipeptidaz,aminopeptidaz,karboksipeptid az v.d.alt gruplarına ayrılırlar.
    Amidazlar,peptid bağlarından başka C-N bağlarına ayıran üreaz ve erginaz gibi enzimlerdir.Üreaz üreyi karbondioksit ve amonyağa hidrolizler.

    ESTERAZLAR
    Bu enzimler doğal esterler üzerine etki ederler estereazlardan lipaz’lar yağların gliserin ve yağ asidine bölünmesini,fosfataz’lar fosforik asitler esterlerinin ve süfataz’lar sülfürik asit esterlerinin bölünmesini katalizler.

    KARBOHİDRAZLAR
    Bu enzimler basit glikozidlerin,oligosakkaritlerin ve polisakkaritlerin glikozid bağlarına etki ederler,glikozidaz ve poliaz veya polisakkaridaz olarak ayrılırlar.Birinci grupta glikozidaz ve invertaz ve ikinci gurpta amilazlar bulunur.

    OKSİDOREDÜKTAZLAR
    Oksidoredüktazlar hidrojen veya elektronları bir substrattan diğerine taşırlar metabolizmada çok önemli rol oynarlar.Dehidrogenaz,oksidaz ve peroksidaz gruplarına ayrılırlar.

    DEHİDROGENAZLAR
    Organik bileşiklerin yükseltgenmesi genellikle bir dehidrogenlenme olayıdır,bunu katalizleyen bir çok dehidrogenazlar vardır.Organik verici (XH2)’den iki atom hidrojenin organik alıcı,(Y)’ya aktarılmasını katalizler.
    XH2+Y—->X+YH2
    Dokularda besinlerin oksijensiz olarak normal yükseltgenmesi bu şekilde olur dehidrogenazlardan piridinli ve flavinli enzimlerin prostetik grupları koenzimlerdir nikodinamit koenzimleri flavinkoenzimleri adını alır.

    NİKOTİNAMİD KOENZİMLERİ
    Nikotinamid,B vitaminlerinden nikotinik asidin amididir bu bileşik nikotinamit-adenin-dinüklotid (NAD) ve nikotinamid-adenin-dinükleotid fosfat (NADP) olmak üzere iki koenzim bileşiminde bulunmaktadır.
    Buradaki nükleotidlerden biri 5′-adenilik asit (adenazin 5 fosfat ),diğeri nikotinik asit amidinin D-riboz ve fosforik asit ile oluşturduğu nükleotiddir.

    Nikotinamid-adenin-dinükleotid (NAD )
    Nikotinamid-adenin-dinükleotid fosfat NADP ,NAD ‘den bir molekül fosforik asit fazla içermesiyle farklanır. Moleküldeki bu üçüncü fosforik asit 5′-adenilik asidin riboz kalıntısının,iki yerinde bağlıdır.

    Nikotinamid-adenin-dinükleotid fosfat (NADP )
    Her iki koenzimde tersinir olarak hidrojen aktarılmasını katalizler.Koenzimlerin yükseltgenmiş şeklinde nikotin-amiddeki azot kuaternerdir ve pozitif yük taşır.Onun için NAD’nin bu şekli NAD ve NADP’nin yükseltgemiş şekli NADP+ ile kısaltılmış olarak gösterilir.Hidrojen aktarılamsında nikotinamid halkasındaki azot yükünü, halkada aromatik niteliğini kaybeder,halkada yalnız iki çifte bağ kalır.

    Nikotinamid-adenin-dinükleotid indirgenmiş şekli (NADH)

    FLAVİN KOENZİMLERİ
    Bunlar riboflavin(B2 Vitamini)taşırlar.Flavin mononükleotid (FMN)veya riboflavin -5′-fosfat ve flavin adenin-dinükleotid(FAD)flavinko enzimlerinden ikisidir.Bu sonucu da riboflavin-5′-fosfat ,5 adenilik asid ile bağlanmıştır.

    Riboflavin-5′-fosfat(flavin mononeotid)(FMN)

    Flavin -adenin dinükleotid(FAD)
    Nikotinamid koenzimlerde olduğu gibi FMN ve FAD hidrojen aktarılmasında rol oynarlar.Redoks olayında riboflavinin izoalloksazin halkasındaki 1 ve 10 numaralı iki azot’a bağlı konjuge çifte bağlara 2H bağlanır.
    Flavinli enzimler sarı renklidirler, indirgenince bu renk kaybolur,yani enzimin dihidro türevi renksizdir.Sarı enzimin kendisi yalnız başına dehidrojenleme reaksiyonu yapmaz, NADPH dan hidrojeni, serbest oksijen veya başka bir hidrojen alıcısına,örneğin sitokrom C ve metilen mavisine aktarabilir. Eğer alıcı oksijen ise H2O2 meydana gelir.

    OKSİDAZLAR
    Elektron ve hidrojen aktaran enzimlerdir.Bu grubun tüm enzimleri ağır metal taşıyan metaloproteidlerdir.
    Bunlardan önce sayılmaya değer olanlar fenoloksidazlar’dır,fenol türevlerinin kinonlara yükseltgenmesini katalizlerler,bakırlı enzimlerdendirler.Bunlar bitkilerde çok dağılmışlardır, Patates ve mantar bunlarca zengin-
    dirler.Katalitik etkileri bakırın değerlik değişmesinden ileri gelir.Bitki ve hayvanlarda geniş oranda dağılmış bulunan fenoloksidaz tirasinaz,tirosin amino asiclinin önce hidroksillenerek 3,4 -dehidroksifenilalanin “Dopa” üzerinden ortakinon bileşiğine yükseltgenmesini katalizler, daha sonra da bunun polimerleşmesiyle kahverengi esmer ve siyah pigment melanin meydana gelir.

    PEROSİDAZLAR
    Hidrojen paroksidin ayrışmasını katalizleyen enzimlerin en önemlileri peroksidozlar ve katalazlardır.
    Katalazlar hemen tüm hayvansal organlarda, hücre ve doku sıvılarında ve bitki dokularında bulunurlar,hücre zehiri hidrojen perosidin su ve oksijen ayrışmasını katalizlerler;
    2 H2O2 ->2H2O+O2
    Hayvansal organlarda ve bitkilerin çoğunda bulunan perosidazlar benzer tepkime ile atomik oksijen verirler; H2O2 ->2H2O+O ki bu, fenol ve aminler gibi substratlar derhal yükseltger

    TRANSFERAZLAR
    Transferazlar bazı grupların ikinci bir sustrata aktarılmasını katalizlerler,ve aktarıldıklar gruba göre adlandırılırlar.Transfosforilaz,transaminaz,transm elitaz,transcilaz gibi besin kimyası ve teknolojisinde,mayalanma,tat ve koku meydana gelmesinde,meyvanın olgunlaşmasında,et gevrekleşmesinde ve birçok biyolojik sentezlerde önemli rol oynarlar.

    TRANSFOSFORİLAZLAR
    Transfosforilazlar enzimlerin önemli bi grubunu oluştururlar,fosfat veya pimfosfat kökünün bir molekülden başka bir moleküle akarılmasını katalizlerler.Fosfat grubu genellikle serbest olarak bulunduğu gibi bazı enzimlerin koenzimlerinde de bulunur.Bunu taşıyan enzimlere kinazlar denir,örneğin alkollü mayalanmada söz konusudur.

    Adenozin trifosfat(ATP)

    TRANSAMİNAZLAR
    Balıca şiruvik asid olmak üzere keto asidlerle glutamik asid arasında, amonyağı serbest kılmaksızın,aminsizleşme ve aminlaşmeyi yaparlar.Bu şekilde amino asidden keto asid,keto asidden amino asid meydana gelir.Transaminazların koenzimleri pridoksal fosfattır.

    Pridoksal fosfat
    Transaminleşme yağ ve karbohidrat metabolizmasına bağlanmasında önemli rol oynar.Hayvansal organizmada keto asidlerden amino asidlerin sentezinde L-Plutamik asid,bitkilerde ise L-aspartik asid azot verici görevini görür.

    TRANSMETİLAZLAR
    Metil grubunu aktarırlar.Örneğin organizmada metiyonin metil gruplarını etanolamin’e vererek kalin meydana gelir.

    TRANSAÇİLAZLAR(Koenzim A ve lipoik asid)
    Transaçilazlar bir verici molekülden alıcı moleküle bir açil grubu aktarırlar. Örneğin,koenzim A (KoA-SH Olarak kısaltılır)asetil grubunun aktarılmasını katalizler.
    Asetil- X+KoA-SH->Asetil-S-KoA+SH
    Asetil- S-KoA+YH->Asetil-Y-+KoA+SH
    Koenzim A’nın yapı taşları adenin,D-riboz,pantotenik asid,tiyo ekanolamin(sisteomin)ve 3 mol fosforik asiddir.

    LİAZ ve LİPAZ (Sentetaz)lar
    Liaz ve lipazlar (sentetazlar) iki molekülün,ATP’nin bölünmesiylebirlikte bağlanmasını veya tersi reaksiyonu katalizler:
    ATP+A+B–>C+ADP+H3PO4
    Ligazlar sağa doğru olan reaksiyonu,liazlar da sola doğru olan reaksiyonu katalizler.Bu enzimler kopardıkları veya meydana getirdikleri bağlara göre gruplandırılırlar.Bunlardan bir C-C bağını koparan veya sentez edenler karboliaz ve karbosentetazlar (bu grupta dekarboksilazlar),su katılması veya ayrılmasını katalizleyenler,hidrolitik enzimler:Hidrota ve dehidratazlardır.Bunlardan fumaraz malik ve fumarik asidlerin birbirine dönüşmesini katalizler.
    HOOC-CH2-CHOH-COOH<--->H2O+HOOC-CH=CH-COOH
    Malik asid Fumorik asid

    Hidrolitik enzimler çokluk tersinir reaksiyonları katalizler,onun için aynı zamanda sentetazlardır.
    Birinci cins en önemli enzimlerden birisi,hayvansal dokularda ve alkollü mayalanmada önemli rol oynayan piruvat karboksilaz bir karbosentetazdır:

    Piruvat + H2O +CO2 +ATP —-> Oksaloasetat +ADP +H3PO4
    Maya,pirüvik asidi, tersinir olmayan şekilde,hayvansal dokularda bulunmayan pirüvat dekarboksilaz ( bir liaz ) etkisiyle, asetaldehide dekarboksilleştirir.
    CH3-CO-COOH–>CH3CHO + CO2
    Bunu yapan enzimin koenzimi kokarboksilaz tiamin pirofosfattır,mayadan kristalsi biçimde elde edilmiştir.

    Tiamin pirofosfat ( TPP ),(Kokarboksilaz)

    İZOMERAZLAR
    İzomerazlar molekül içi değişimleri katalizlerler.


    alıntı
     

Bu Sayfayı Paylaş