Memindahkan proses, fungsi, tatanama dan subkelas biologi



The pemindahan adalah enzim yang bertanggungjawab untuk memindahkan kumpulan berfungsi substrat yang bertindak sebagai penderma kepada yang lain yang berfungsi sebagai reseptor. Kebanyakan proses metabolik penting untuk kehidupan melibatkan enzim transferase.

Pemerhatian pertama tindak balas dimangkinkan oleh enzim ini telah didokumentasikan pada tahun 1953 oleh Dr. R. K. Morton, yang diperhatikan pemindahan kumpulan fosfat dari alkali phosphatase β-galactosidase ke arah bertindak sebagai menerima kumpulan fosfat.

Penggunaan nama enzim transferase biasanya dilakukan mengikut sifat molekul yang menerima kumpulan berfungsi dalam tindak balas, sebagai contoh, DNA-Methyltransferase, glutathione transferase, α-1,4-glucan 6-α-glucosyltransferase, antara lain.

Pemindahan adalah enzim yang mempunyai kepentingan bioteknologi, terutamanya dalam industri makanan dan dadah. Gen mereka boleh diubah suai untuk memenuhi aktiviti tertentu dalam organisma, dengan itu memberi sumbangan terus kepada kesihatan pengguna, di luar manfaat pemakanan.

Ubat prebiotik untuk flora usus kaya dengan pemindahan, kerana ini mengambil bahagian dalam pembentukan karbohidrat yang memihak kepada pertumbuhan dan perkembangan mikroorganisma berfaedah di dalam usus.

Kekurangan, ganti rugi struktur dan gangguan dalam proses yang dipangkin oleh transfer transfer menyebabkan pengumpulan produk di dalam sel, sebab itu banyak penyakit dan patologi yang berbeza dikaitkan dengan enzim seperti.

Kerosakan perpindahan menyebabkan penyakit seperti galaktosemia, Alzheimer, penyakit Huntington, dan lain-lain.

Indeks

  • 1 Proses biologi di mana mereka mengambil bahagian
  • 2 Fungsi
  • 3 Nomenklatur
  • 4 Subkelas
    • 4.1 EC.2.1 Kumpulan pemindahan atom karbon
    • 4.2 EC.2.2 Pemindahan aldehid atau kumpulan keton
    • 4.3 EC.2.3 Acyltransferases
    • 4.4 EC.2.4 Glikosiltransferases
    • 4.5 EC.2.5 Memindahkan kumpulan alkil atau aril, selain daripada kumpulan metil
    • 4.6 EC.2.6 Memindahkan kumpulan nitrogen
    • 4.7 EC.2.7 Kumpulan pemindahan yang mengandungi kumpulan fosfat
    • 4.8 EC.2.8 Kumpulan pemindahan mengandungi sulfur
    • 4.9 EC.2.9 Kumpulan pemindahan yang mengandungi selenium
    • 4.10 EC.2.10 Kumpulan pemindahan yang mengandungi sama ada molibdenum atau tungsten
  • 5 Rujukan

Proses biologi di mana mereka mengambil bahagian

Antara banyak proses metabolik di mana pemindahan yang terlibat adalah biosintesis glikosida dan metabolisme gula secara umum.

Enzim glukotransferase bertanggungjawab untuk konjugasi antigen A dan B pada permukaan sel darah merah. Variasi ini dalam mengikat antigen berasal dari polimorfisme asid amino Pro234Ser struktur asal pemindahan B.

The Glutathione-S-transferase dalam hati adalah terlibat dalam detoksifikasi sel-sel hati, membantu untuk melindungi spesies reaktif oksigen (ROS), radikal bebas dan peroksida hidrogen yang terkumpul dalam sitoplasma dan sangat toksik.

Aspartate carbamoyl transferase memangkinkan biosintesis pyrimidines dalam metabolisme nukleotida, komponen penting dalam asid nukleik dan molekul bertenaga tinggi yang digunakan dalam proses selular pelbagai (seperti ATP dan GTP, sebagai contoh).

Perpindahan mengambil bahagian secara langsung dalam peraturan banyak proses biologi dengan membungkam oleh mekanisme epigenetik urutan DNA yang menyandikan maklumat yang diperlukan untuk sintesis unsur-unsur selular.

Asetiltransferase asistilasi asetil dipelihara residu lisin di dalam sejarah dengan memindahkan kumpulan asetil dari molekul asetil-CoA. Asetilasi ini merangsang pengaktifan transkripsi yang berkaitan dengan perkembangan atau kelonggaran eukromatin.

Phosphotransferases memangkinkan pemindahan kumpulan fosfat dalam semua konteks metabolik selular. Ia mempunyai peranan penting dalam fosforilasi karbohidrat.

Aminotransferases memangkinkan pemindahan pemindahan amino dari asid amino ke oxacids, salah satu daripada banyak transformasi asid amino yang diselesaikan oleh enzim yang bergantung kepada vitamin B6.

Fungsi

Pemindahan memangkin pergerakan kumpulan kimia yang memenuhi tindak balas yang ditunjukkan di bawah. Dalam persamaan berikut, huruf "X" mewakili molekul penderma kumpulan fungsi "Y" dan "Z" bertindak sebagai penerima.

X-Y + Z = X + Y-Z

Ini adalah enzim yang mempunyai elemen elektronegatif dan nukleofilik kuat dalam komposisi mereka; unsur-unsur ini bertanggungjawab untuk keupayaan pemindahan enzim.

Kumpulan yang digerakkan oleh transferases umumnya sisa aldehydic dan ketonic, asil, glycosyl, alkil, kumpulan nitrogenous dan kaya dengan nitrogen, fosforus, kumpulan yang mengandungi sulfur, dan lain-lain.

Tatanama

klasifikasi Transferases mengikuti peraturan umum bagi klasifikasi cadangan oleh Suruhanjaya Enzim (Suruhanjaya Enzyme) pada tahun 1961. Menurut enzim jawatankuasa, setiap enzim menerima kod angka untuk pengelasan.

Kedudukan nombor dalam kod menunjukkan setiap bahagian atau kategori dalam klasifikasi dan angka-angka ini didahului oleh huruf "EC".

Dalam klasifikasi pemindahan, nombor pertama mewakili kelas enzimatik, nombor kedua melambangkan jenis kumpulan yang mereka pindahkan dan nombor ketiga merujuk kepada substrat di mana mereka bertindak.

Tatanama kelas pemindahan adalah EC.2. Ia mempunyai sepuluh subkelas, jadi enzim ditemui dengan kod dari EC.2.1 sehingga EC.2.10.  Setiap denotasi subkelas terutamanya dilakukan mengikut kumpulan jenis yang memindahkan enzim.

Subkelas

Sepuluh kelas enzim dalam keluarga pemindahan adalah:

EC.2.1 Kumpulan pemindahan atom karbon

Mereka memindahkan kumpulan yang termasuk karbon tunggal. Methyltransferase, misalnya, memindahkan kumpulan metil (CH3) ke asas nitrogenous DNA. Enzim dalam kumpulan ini secara langsung mengawal terjemahan gen.

EC.2.2 Memindahkan aldehid atau kumpulan keton

Mereka menggerakkan kumpulan aldehid dan kumpulan ketone yang mempunyai sakarida sebagai kumpulan reseptor. Carbamyltransferase mewakili mekanisme pengawalan dan sintesis pirimidin.

EC.2.3 Acyltransferases

Enzim-enzim ini memindahkan kumpulan-kumpulan asil ke derivatif asid amino. Peptidyltransferase melakukan pembentukan penting bagi ikatan peptida antara asid amino bersebelahan semasa proses terjemahan.

EC.2.4 Glikosiltransferases

Mereka memangkin pembentukan ikatan glikosida dengan menggunakan kumpulan gula fosfat sebagai kumpulan penderma. Semua makhluk hidup menyajikan urutan DNA untuk glycosyltransferases, kerana mereka mengambil bahagian dalam sintesis glikolipid dan glikoprotein.

EC.2.5 Memindahkan kumpulan alkil atau aril, selain dari kumpulan metil

Mereka menggerakkan kumpulan alkil atau aril (selain CH3) sebagai kumpulan dimetil, sebagai contoh. Antaranya adalah transferase glutathione, yang disebutkan di atas.

EC.2.6 Memindahkan kumpulan nitrogen

Enzim kumpulan pemindahan nitrogen kelas ini seperti -NH2 dan -NH. Antara enzim ini ialah aminotransferase dan transaminase.

EC.2.7 Kumpulan pemindahan yang mengandungi kumpulan fosfat

Mereka memangkinkan fosforilasi substrat. Secara umumnya substrat fosforilasi ini adalah gula dan enzim lain. Phosphotransferases mengangkut gula ke dalam sel sel melalui phosphorylating mereka serentak.

EC.2.8 Kumpulan pemindahan mengandungi sulfur

Mereka dicirikan oleh pemangkin pemindahan kumpulan yang mengandungi sulfur dalam struktur mereka. Coenzyme A transferase milik subkelas ini.

EC.2.9 Kumpulan pemindahan yang mengandungi selenium

Mereka biasanya dikenali sebagai seleniotransferases. Ini menggerakkan kumpulan L-seryl sehingga memindahkan RNA.

EC.2.10 Pemindahan kumpulan yang mengandungi sama ada molibdenum atau tungsten

Pemindahan kumpulan ini menggerakkan kumpulan yang mengandungi molibdenum atau tungsten kepada molekul yang mempunyai kumpulan sulfida sebagai penerima.

Rujukan

  1. Alfaro, J.A., Zheng, R.B., Persson, M., Letts, J.A., Polakowski, R., Bai, Y., ... & Evans, S.V (2008). ABO (H) kumpulan darah A dan B glycosyltransferases mengiktiraf substrat melalui perubahan konformasi tertentu. Jurnal Kimia Biologi, 283 (15), 10097-10108.
  2. Aranda Moratalla, J. (2015). Kajian komputasi DNA-Methyltransferases. Analisis mekanisme epigenetik DNA metilasi (Tesis-Doktor, Universiti Valencia-Sepanyol).
  3. Armstrong, R. N. (1997). Struktur, mekanisme pemangkin, dan evolusi pemindahan glutathione. Penyelidikan kimia dalam toksikologi, 10 (1), 2-18.
  4. Aznar Cano, E. (2014). Kajian Phage "Helicobacter pylori" oleh kaedah fenotip dan genotypic (Disertasi Doktor, Universidad Complutense de Madrid)
  5. Boyce, S., & Tipton, K. F. (2001). Klasifikasi dan tatanama enzim. eLS.
  6. Bresnick, E., & Mossé, H. (1966). Aspartate carbamoyltransferase dari hati tikus. Jurnal Biokimia, 101 (1), 63.
  7. Gagnon, S.M., Legg, A.S., Polakowski, R., Letts, J.A., Persson, M., Lin, S., ... & Borisova, S. N. (2018). Residu yang dipelihara Arg188 dan Asp302 adalah kritikal untuk organisasi tapak aktif dan pemangkinan dalam kumpulan darah ABO (H) manusia A dan B glikosiltransferases. Glycobiology, 28 (8), 624-636
  8. Grimes, W. J. (1970). Pemindahan asid sialik dan asid sialik dalam sel normal dan berubah. Biokimia, 9 (26), 5083-5092.
  9. Grimes, W. J. (1970). Pemindahan asid sialik dan asid sialik dalam sel normal dan berubah. Biokimia, 9 (26), 5083-5092.
  10. Hayes, J. D., Flanagan, J. U., & Jowsey, I. R. (2005). Pemindahan Glutathione. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol., 45, 51-88.
  11. Hersh, L. B., & Jencks, W. P. (1967). Kinetik dan pemindahan pertukaran Coenzyme A Transferase. Jurnal Kimia Biologi, 242 (15), 3468-3480
  12. Jencks, W. P. (1973). 11 Coenzyme A Transferases. Dalam Enzim (Vol. 9, ms 483-496). Akademik Akhbar.
  13. Lairson, L.L., Henrissat, B., Davies, G.J., & Withers, S.G. (2008). Glycosyltransferases: struktur, fungsi, dan mekanisme. Kajian tahunan biokimia, 77
  14. Lairson, L.L., Henrissat, B., Davies, G.J., & Withers, S.G. (2008). Glycosyltransferases: struktur, fungsi, dan mekanisme. Kajian tahunan biokimia, 77.
  15. Lambalot, R. H., Gehring, A.M., Flugel, R.S., Zuber, P., LaCelle, M., Marahiel, M.A., ... & Walsh, C. T. (1996). Enzim baru superfamili pemindahan phosphopantetheinyl. Kimia & biologi, 3 (11), 923-936
  16. Mallard, C., Tolcos, M., Leditschke, J., Campbell, P., & Rees, S. (1999). Pengurangan immunoreactivity choline acetyltransferase tetapi bukan imunoreaktiviti reseptor muscarinik-m2 di batang otak bayi SIDS. Jurnal neuropatologi dan neurologi eksperimen, 58 (3), 255-264
  17. Mannervik, B. (1985). Enzim isoenzim glutation transferase. Kemajuan dalam bidang enzimologi dan bidang biologi molekul yang berkaitan, 57, 357-417
  18. MEHTA, P. K., HALE, T. I., & CHRISTEN, P. (1993). Aminotransferases: demonstrasi homologi dan pembahagian kepada subkumpulan evolusi. Jurnal Biokimia Eropah, 214 (2), 549-561
  19. Monro, R. E., Staehelin, T., Celma, M.L., & Vazquez, D. (1969, Januari). Aktiviti peptidil transferase ribosomes. Dalam simposium Pelabuhan Cold Spring mengenai biologi kuantitatif (ms 34, ms 357-368). Press Lab Makmal Cold Spring.
  20. Montes, C. P. (2014). Enzim dalam makanan? Biokimia yang boleh dimakan. Universiti Jurnal UNAM, 15, 12.
  21. Morton, R. K. (1953). Aktiviti pemindahan enzim hidrolisis. Alam, 172 (4367), 65.
  22. Negishi, M., Pedersen, L.G., Petrotchenko, E., Shevtsov, S., Gorokhov, A., Kakuta, Y., & Pedersen, L.C. (2001). Struktur dan fungsi sulfotransferase. Arkib biokimia dan biofisika, 390 (2), 149-157
  23. Jawatankuasa Nomenclature Kesatuan Antarabangsa Biokimia dan Biologi Molekul (NC-IUBMB). (2019). Diperolehi daripada qmul.ac.uk
  24. Rej, R. (1989). Aminotransferases dalam penyakit. Klinik dalam perubatan makmal, 9 (4), 667-687.
  25. Xu, D., Song, D., Pedersen, L.C., & Liu, J. (2007). Kajian mutasi heparan sulfat 2-O-sulfotransferase dan chondroitin sulfat 2-O-sulfotransferase. Jurnal Kimia Biologi, 282 (11), 8356-8367