ANG MGA HYDROLYTIC ENZYMES: MGA KATANGIAN, PAG-UURI, PAG-ANDAR - ANATOMY AT PHYSIOLOGY - 2025

Ang mga hydrolytic enzymes o hydrolases, ay mga molekula na nagpahiga sa mga reaksyon ng hydrolysis (hydro = tubig; lysis = pagkalagot), ibig sabihin, ang pag-catalyzing isang reaksiyong kemikal sa pagitan ng isang molekula ng tubig at iba pang molekula.

Ang mga hydrolases, tulad ng karamihan sa mga enzymes, ay protina sa kalikasan, nangangahulugang ang mga ito ay binubuo ng isa o higit pang polypeptide o amino acid chain.

Tape diagram ng tao pancreatic alpha-amylase hydrolytic enzyme. Kinuha at na-edit mula sa Sariling gawain. , sa pamamagitan ng Wikimedia Commons.

Ang mga enzim ay naroroon sa halos lahat ng mga reaksyon ng biochemical sa mga nabubuhay na organismo. Mananagot sila para mapabilis ang mga reaksyong ito sa pamamagitan ng pagbabawas ng antas ng enerhiya ng reaksyon.

Halimbawa, ang karamihan sa mga digestive enzymes ay hydrolytic. Ang mga ito ay may pananagutan para sa pagpabilis ng pagkasira ng mga kumplikadong molekula sa bolus.

Ang mga resulta ng agnas sa mas simpleng mga form na madaling hinihigop ng mga organismo. Hindi lamang tinutupad ng mga enzyme ang mga mahahalagang pag-andar sa mga organismo kundi pati na rin ang kahalagahan sa medikal at pang-ekonomiya.

katangian

Ang mga enzim ay pangkalahatang malaking molekulang protina na may regulated na aktibidad. Lahat sila ay may isang tiyak na 3D na hugis. Nagtatrabaho ang mga ito sa mababang konsentrasyon.

Hindi sila binago sa panahon ng reaksyon, kaya maaari silang mabawi nang walang mga pagbabago sa kanilang molekular o istraktura ng protina. Maaari silang maproseso ang mga substrate sa isang variable na bilis na maaaring kasangkot sa libu-libong mga molekula bawat minuto.

Ang mga ito ay tiyak at maaaring maitaguyod at / o apektado ng mga pagbabago sa temperatura, pH, konsentrasyon ng mga substrate, bukod sa iba pa.

Para sa kanilang bahagi, ang mga hydrolytic enzymes ay ang pinakamalaking pangkat ng mga enzyme na kilala. Mayroong higit sa 200 mga hydrolases na nagpapabagal ng mga reaksyon na sumisira sa Carbon - Oxygen, Carbon - Nitrogen, Carbon - Carbon, Phosphorus - Oxygen (Phosphoric Anhydride) bond, kahit Phosphorous - Nitrogen bond.

Ang iba pang mga mahahalagang katangian ng hydrolytic enzymes ay ang kanilang malawak na pagtutukoy ng substrate at na sila ay stereoselective.

Pag-uuri

Ang pag-uuri ng hydrolytic enzymes ay pangunahing batay sa likas na katangian ng hydrolyzed bond, at ang substrate. Ang terminolohiya ng taxonomic ay tinatawag na ganitong uri ng mga hydrolases ng enzyme o hydrolytic enzymes.

Sa kabilang banda, ang mga karaniwang pangalan ng mga enzyme ay binubuo ng pang-ukol, halimbawa, cholinesterase, esterases at proteases.

Sa wakas, ayon sa International Union of Biochemistry at Molecular Biology, ang mga enzymes ay inuri ayon sa mga bilang na tinatawag na EC (enzyme commission).

Ang mga hydrolases ay kabilang sa pangkat 3 (EC3). Ang mga ito naman ay nahahati ayon sa uri ng bono na kanilang nabu-hydrolyze. Halimbawa, kung ang mga enzyme ay nag-hydrolyze ng linear na nagpapa-amide sa kanilang bilang ay EC3.5.1, at kung hydrolyze ang serine na mga protease ang kanilang bilang ay EC3.4.16.21.

Mga function sa katawan ng tao

Cholinesterase

Ang Cholinesterase ay isa sa pinakamahalagang kilalang hydrolytic enzymes. Ito ay hydrolyzes acetylcholine at pinapalitan ito sa choline at acetic acid.

Ang tiyak na reaksyon na ito ay kumikilos matapos ang paghahatid ng salpok ng nerbiyos, na huminto sa pagkilos ng mga molekulang neurotransmitter (acetylcholine).

Mga digestive enzymes

Ang isa sa mga pinaka-pinag-aralan na mga reaksyon ng enzymatic ay ang pagkasira ng pagkain sa mga organismo. Ito ay kilala na sa panahon ng digestion lipase enzymes ay may pananagutan sa hydrolyzing lipids at ang mga protease ay nagiging sanhi ng pagkasira ng mga protina upang makakuha ng mga amino acid.

Ang mga hydrolytic enzymes ay may pananagutan sa paghiwa o paghati sa mga malalaking molekula at pag-convert sa kanila sa mas simpleng mga form. Ang mga molekong nakuha na ito ay gagamitin sa synt synthes, excretion ng basura o bilang mga mapagkukunan ng carbon upang makakuha ng enerhiya.

Ang isang natatanging katangian ng digestive hydrolytic enzymes ay ang mga ito ay extracellular at naghahalo sila sa pagkain habang pinapasa nila ang digestive tract.

Ang mga enzymes na ito ay ginawa ng mga cell na pumila sa tiyan, bituka, at iba pang mga organo tulad ng pancreas.

Ang pantunaw na pantunaw

Ang mga lysosome ay ang pangunahing protagonist ng cellular digestion. Mayroong higit sa 50 mga tiyak na hydrolytic enzymes na nilalaman sa loob ng mga cellular na istrukturang ito.

Natutupad ng mga enzymes ang pag-andar ng digesting kumplikadong organikong bagay, na nagko-convert sa mas simple na mga molekula, halimbawa tulad ng: monosaccharides o amino acid.

Aplikasyon

-Ndustrial

Parmasyutiko

Ang pagsulong ng teknolohikal at pang-agham sa huling 20 taon ay humantong sa mahalagang mga pagtuklas sa larangan ng molekular ng mga mekanismo ng pagpapatakbo ng mga compound.

Sa anim na uri ng mga kilalang enzymes, ang mga hydrolytic ay ang pinaka ginagamit (60%) sa mga proseso ng biocatalytic ng industriya ng parmasyutiko.

Ang mga lipases ay mga hydrolytic enzymes na nagbabago ng triacylglycerol sa gliserol at libreng mga fatty acid. Ang mga enzymes na ito ay ginagamit, sa industriya ng parmasyutiko, upang makabuo ng mga prophenes (mga anti-namumula na gamot) na kumikilos laban sa mga sakit sa rheumatoid, sakit sa buto, sakit sa mas mababang likod, atbp.

Ang iba pang mga lipases ay ginagamit upang bumuo ng mga compound tulad ng chiral synthon (isang antifungal) at lotrafiban, na isang gamot na ginagamit upang maiwasan ang mga thrombotic episodes.

Pagkain

Sa kasalukuyan, ang mga hydrolases ay mga mahahalagang enzyme sa paggawa ng iba't ibang mga produkto ng pagkain, dahil sa maraming aplikasyon na mayroon sila sa halos lahat ng mga pang-industriya na proseso ngayon.

Ang isang lugar ng interes na may kaugnayan sa paggamit ng hydrolytic enzymes ay ang synthesis o paggawa ng lignocellulosic biomass. Ang biomass na ito ay may malaking potensyal sa industriya upang makakuha ng mga biofuel.

Sa kabilang banda, ang mga proteases, mga enzyme na nagpapaginhawa sa hydrolysis ng mga peptide compound, ay may isang mataas na aplikasyon sa industriya ng pagkain, lalo na sa paghahanda ng mga protina na protina ng toyo.

Naghahain din sila upang mapagbuti ang kalidad ng mga tinapay, sa mga sweetener, sa pagbabawas ng mga mapait na lasa ng iba't ibang mga pagkain, maging ang mga tenderender ng karne.

Ang industriya ng agrikultura ay gumagamit ng mga pectinases. Ang mga ito ay isang pangkat ng mga enzyme na may kakayahang masira ang mataas na branched acid at neutral na polimer (mga grupo ng pectin) na matatagpuan sa mga pader ng cell cell.

Ang pinakalawak na ginagamit na mga pectinases sa antas ng pang-industriya na agrikultura ay nagmula sa microorganism na tinatawag na Aspergillus niger at ginagamit para sa pagbuburo sa mga kultura ng lubog at pagbuburo ng solidong mga substrate.

Ginagamit din ang mga pectinases sa paggawa ng mga fruit juice o juices at nagsisilbi upang mabawasan ang turbidity o linawin, pagpapabuti ng kanilang kalidad. Ginagamit din nila ang mga ito para sa paggawa ng jams at fruit pulps.

Aspergillus niger species ng microorganism na ginamit upang makakuha ng mga pectinases. Kinuha at na-edit mula sa: Mogana Das Murtey at Patchamuthu Ramasamy, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons.

Mga Nagpapasiya

Ang mga Digestive na mga protease ay kilala na linisin ang mga damit mula pa noong simula ng huling siglo. Sa pagtatapos ng huling siglo, ang karamihan sa mga detergents ay naglalaman ng mga enzyme ng pagtunaw tulad ng amylases at lipases.

Kilalang-kilala na ang paggamit ng mga enzymes na ito sa industriya ng naglilinis ay ginagawang mas mahusay ang proseso ng paghuhugas. Binabawasan nila ang pagkonsumo ng tubig, ay maaaring maiiwasan at masiguro ang kabuuang paglilinis.

Ang Bacillus licheniformis at Aspergillus flavus ay gumagawa ng mga protease na ginagamit para sa paggawa ng mga detergents. Ang produktong nakuha ay ginagamit para sa pagtanggal ng mga mantsa ng pinagmulang protina tulad ng dugo halimbawa.

Ang mga fungi ay gumagawa ng mga cellulases. Ang mga cellulases ay nagsisilbing isang naglilinis upang alisin ang mga mantsa ng lupa o mga labi ng halaman. Ang iba pang mga enzyme tulad ng lipases ay ginagamit upang matanggal ang mga mantsa ng oleic na pinagmulan tulad ng grasa o lipistik. Ang fungus ng Aspergillus oryzae ay ginagamit nang masigasig upang makabuo ng mga enzymes na ito.

Mga Sanggunian

1. Enzyme. Nabawi mula sa en.wikipedia.org.
2. Enzyme, Biochemistry. Nabawi mula sa britannica.com.
3. Panimula sa Enzyme Class 3: Hydrolases. Nabawi mula sa chem.uwec.edu.
4. Nakuha ang Hydrolase mula sa chemistryexplained.com.
5. T. McKee & JR McKee (2003). Biochemistry, ika-3 edisyon. Boston: McGraw-Hill.
6. Mga digestive enzymes. Nabawi mula sa sciencelearn.org.nz
7. M. Hernaís. Inilapat ang Biocatalysis sa pagkuha ng mga gamot at produkto na may mataas na idinagdag na halaga. Kabanata VI. Nabawi mula sa analesranf.com.
8. Mga Enzim sa mga sabon sa paglalaba. Nabawi mula sa argenbio.org