Enzim hidrolisis ciri, klasifikasi dan fungsi



The enzim hidrolisis atau hydrolases, adalah molekul yang memangkinkan tindak balas hidrolisis (hidro = air; lysis = pecah), iaitu pemangkin tindak balas kimia antara molekul air dan molekul lain.

Hydrolases, seperti kebanyakan enzim protein dalam alam semula jadi, yang bererti bahawa mereka adalah terdiri daripada satu atau lebih rantai polipeptida atau asid amino.

Enzim hadir dalam hampir semua reaksi biokimia organisma hidup. Mereka bertanggungjawab untuk mempercepat tindak balas ini dengan mengurangkan tahap tenaga reaksi itu sendiri.

Sebagai contoh, kebanyakan enzim pencernaan adalah hidrolisis. Ini bertanggungjawab untuk mempercepat penguraian molekul kompleks bolus makanan.

Penguraian menghasilkan bentuk mudah yang mudah diserap oleh organisma. Enzim bukan sahaja memenuhi fungsi penting dalam organisma tetapi juga mempunyai kepentingan perubatan dan ekonomi.

Indeks

  • 1 Ciri-ciri
  • 2 Klasifikasi
  • 3 Fungsi dalam tubuh manusia
    • 3.1 Cholinesterase
    • 3.2 enzim pencernaan
  • 4 Kegunaan
    • 4.1-Perindustrian
  • 5 Rujukan

Ciri-ciri

Enzim, secara umum, adalah molekul protein besar dengan aktiviti terkawal. Semua mempunyai bentuk 3D tertentu. Mereka bekerja pada kepekatan rendah.

Mereka tidak diubah suai semasa tindak balas, jadi mereka boleh pulih tanpa perubahan dalam struktur molekul atau protein mereka. Mereka boleh memproses substrat pada kelajuan berubah-ubah yang boleh melibatkan ribuan molekul seminit.

Mereka adalah spesifik dan boleh denatured dan / atau terjejas oleh perubahan dalam suhu, pH, kepekatan substrat, dan lain-lain..

Sebaliknya, enzim hidrolisis adalah kumpulan terbesar enzim yang diketahui. Terdapat lebih daripada 200 hydrolases yang memangkinkan tindak balas yang memecahkan ikatan karbon - Oxygen, Carbon - Nitrogen, Carbon - Carbon, fosforus - oksigen (fosforik acetic), termasuk pautan Fosforus - Nitrogen.

Ciri-ciri penting lain enzim hidrolisis adalah kekhususan substrat yang luas dan mereka stereoselektif.

Pengkelasan

Pengelasan enzim hidrolisis didasarkan pada sifat ikatan hidrolisis dan pada substrat. Istilah taksonomi menamakan hidrolase atau enzim hidrolisis untuk jenis enzim ini.

Sebaliknya, nama-nama enzim yang lazim dipadankan dengan akhiran -mengendalikan, contohnya cholinesterase, esterase dan protease.

Akhirnya, menurut Kesatuan Antarabangsa Biokimia dan Biologi Molekul, enzim dikelaskan oleh nombor-nombor yang dipanggil EC (suruhanjaya enzim).

Hydrolases tergolong dalam kumpulan 3 (EC3). Ini pula dibahagikan mengikut jenis pautan yang mereka hidrolisis. Sebagai contoh, jika enzim menghidrolisis linear amide nombor mereka adalah EC3.5.1, dan jika mereka menghidrolisis serina protease bilangannya ialah EC3.4.16.21.

Fungsi dalam tubuh manusia

Cholinesterase

Cholinesterase adalah salah satu enzim hidrolisis yang paling penting. Hidrolisis asetilkolin dan menukarnya kepada asid choline dan asetik.

Tindak balas spesifik ini berlaku selepas penghantaran impuls saraf, menghentikan tindakan molekul neurotransmitter (acetylcholine).

Enzim pencernaan

Salah satu tindak balas enzim yang paling banyak dikaji ialah penurunan makanan dalam organisma. Adalah diketahui bahawa semasa penghadaman lipases adalah enzim yang bertanggungjawab lipid hydrolyse dan protease menyebabkan pecahan protein untuk asid amino.

Enzim hidrolisis bertanggungjawab untuk memecahkan atau membahagikan molekul besar dan mengubahnya menjadi bentuk mudah. Molekul-molekul yang diperolehi ini akan digunakan dalam sintesis, pengekstrakan sisa atau sebagai sumber karbon untuk mendapatkan tenaga.

Ciri-ciri utama enzim pencernaan hidrolisis adalah bahawa mereka adalah extracellular dan bahawa mereka bercampur dengan makanan ketika mereka melalui saluran penghadaman..

Enzim-enzim ini dihasilkan oleh sel yang melapisi perut, usus dan organ-organ lain seperti pankreas.

Penghadaman sel

Lysosomes adalah protagonis utama pencernaan sel. Terdapat lebih daripada 50 enzim hidrolisis tertentu yang terkandung dalam struktur sel ini.

Enzim ini memenuhi fungsi mencerna kompleks bahan organik yang mengubahnya menjadi molekul yang lebih mudah, contohnya sebagai: monosakarida atau asid amino.

Kegunaan

-Perindustrian

Farmaseutikal

Kemajuan teknologi dan saintifik selama 20 tahun terakhir telah membawa kepada penemuan penting dalam bidang molekul mekanisme operasi sebatian.

Daripada enam jenis enzim yang diketahui, hidrolisis adalah yang paling banyak digunakan (60%) dalam proses biokatalitik industri farmaseutikal.

Lipase adalah enzim hidrolisis yang mengubah triacylglycerol menjadi gliserol dan asid lemak bebas. Enzim ini digunakan dalam industri farmaseutikal untuk membangunkan profens (ubat anti-radang) yang bertindak terhadap penyakit rheumatoid, arthritis, sakit belakang dan lain-lain.

Lipase lain digunakan untuk membangunkan sebatian seperti synthon kiral (antifungal) dan lotrafiban yang merupakan ubat yang digunakan untuk mencegah kejadian trombotik.

Makanan

Pada masa ini, hydrolases adalah enzim penting dalam pengeluaran pelbagai produk makanan, kerana pelbagai aplikasi yang mereka ada dalam hampir semua proses perindustrian pada hari ini..

Kawasan yang berkaitan dengan penggunaan enzim hidrolisis adalah sintesis atau pengeluaran biomas lignoselulosa. Biomas ini mempunyai potensi besar dalam industri untuk mendapatkan biofuel.

Lebih-lebih lagi enzim protease yang dapat memangkinkan hidrolisis sebatian peptida, mempunyai aplikasi yang tinggi dalam industri makanan, terutama dalam penyediaan hidrolisat protein soya.

Mereka juga berfungsi untuk meningkatkan kualiti roti, dalam pemanis, dalam pengurangan rasa pahit makanan yang berlainan, walaupun sebagai peminat daging.

Industri pertanian menggunakan pectinases. Ini adalah sekumpulan enzim yang mampu memecahkan polimer neutral dan berasid yang sangat bercabang (kumpulan pektin) yang terdapat di dinding sel tumbuhan. 

Pektinase yang paling biasa di peringkat pertanian industri berasal dari mikroorganisma yang dipanggil Aspergillus niger dan digunakan untuk penapaian dalam budaya tenggelam dan penapaian substrat pepejal.

Pectinases juga digunakan dalam pengeluaran jus atau jus buah-buahan dan berfungsi untuk mengurangkan kekeruhan atau memperjelas, meningkatkan kualiti ini. Mereka juga menggunakannya untuk penghasilan jem dan pulpa buah.

Detergen

Sejak permulaan abad yang lalu diketahui bahawa protease pencernaan pakaian bersih. Pada akhir abad yang lalu, kebanyakan detergen mengandungi enzim pencernaan seperti amilase dan lipase.

Adalah diketahui bahawa penggunaan enzim-enzim ini dalam industri detergen menjadikan proses mencuci lebih berkesan. Mereka mengurangkan kos air, biodegradable dan memastikan kebersihan keseluruhan.

Bacillus licheniformis  dan Aspergillus flavus mereka menghasilkan protease yang digunakan untuk pengeluaran detergen. Produk yang diperolehi berfungsi untuk menghilangkan bintik-bintik asal protein seperti darah misalnya.

Kulat menghasilkan selulase. Selulase berfungsi sebagai detergen untuk menghilangkan kotoran tanah atau runtuhan tumbuhan. Enzim-enzim lain seperti lipase digunakan untuk menghilangkan kesan berminyak seperti cat lemak atau bibir. Kulat Aspergillus oryzae Ia digunakan secara industri untuk menghasilkan enzim ini.

Rujukan

  1. Enzim Diambil dari en.wikipedia.org.
  2. Enzim, Biokimia. Pulih dari britannica.com.
  3. Pengenalan kepada Enzim Kelas 3: Hidrolase. Diperolehi daripada chem.uwec.edu.
  4. Hydrolase.Recuperated from chemistryexplained.com.
  5. T. McKee & J.R. McKee (2003). Biokimia, edisi ke-3. Boston: McGraw-Hill.
  6. Enzim pencernaan Pulih daripada sciencelearn.org.nz
  7. M. Hernaís. Biokatalisis digunakan untuk mendapatkan ubat-ubatan dan produk dengan nilai tambah yang tinggi. Bab VI. Pulih daripada analesranf.com.
  8. Enzim dalam sabun untuk pakaian. Pulih dari argenbio.org