LIASAS: MGA PAG-ANDAR AT URI - BIOLOGY - 2026

Ang mga Lyases ay mga enzyme na kasangkot sa pagputol o pagdaragdag ng mga grupo sa isang compound ng kemikal. Ang prinsipyo ng reaksyon na ito ay batay sa pagputol ng mga bono ng CC, CO o CN. Dahil dito, nabuo ang mga bagong dobleng bono o istruktura ng singsing (Mahdi at Kelly, 2001).

Sa kabilang banda, ang mga lyases ay nakikilahok sa mga proseso ng cellular tulad ng siklo ng acid na citric at sa organikong synthesis, tulad ng paggawa ng cyanxidins.

Tatlong-dimensional na istraktura ng polygalacturonic acid lyase (pectate lyase). Sa pamamagitan ng Jawahar Swaminathan at kawani ng MSD sa European Institute of Bioinformatics, mula sa Wikimedia Commons.

Ang mga protina na ito ay naiiba sa iba pang mga enzyme na mayroon silang ilang mga espesyal na detalye. Sa isang kahulugan ng reaksyon na kumikilos sila sa dalawang mga substrate, habang sa kabaligtaran ng direksyon ay nakakaapekto lamang sa isang substrate.

Sa katunayan, ang epekto nito ay nagiging sanhi ng pag-aalis ng isang molekula, na gumagawa ng isang istraktura na may dobleng bono o ang hitsura ng isang bagong singsing. Sa partikular, ang enzyme polygalacturonic acid lyase (pectate lyase), na bumabagsak sa pectin at bumubuo ng mga solong yunit ng galacturonic acid, rhamnose at dextrin. Bukod dito, naroroon ito sa ilang mga phytopathogenic fungi at bacteria.

Mga function ng Lyase

Ang mga Lyases ay isang kagiliw-giliw na pangkat ng mga enzyme, na maraming papel sa buhay ng ating planeta. Sa gayon, ang mga ito ay mga protagonist ng mahahalagang proseso para sa buhay ng mga organismo.

Iyon ay, ang kakulangan ng mga protina na ito ay nagpapahiwatig ng pagkamatay ng mga nilalang. Sa madaling sabi, ang kaalaman sa mga protina na ito ay masaya at nakakagulat. Sa kabilang banda, itinuturo nito ang pagiging kumplikado ng mga proseso na pumapalibot sa atin.

Bilang karagdagan, ang kanilang mga pag-andar ay nag-iiba depende sa uri ng lyase. Dahil dito, mayroong isang malawak na iba't ibang mga enzymes na may aktibidad na lyase. Sa paraang sila ay may kakayahang gumawa ng mga pagbawas sa mga bono ng mataas na variable na mga molekula.

Sa kabilang banda, tingnan natin ang ilang mga halimbawa ng mga protina na ito at ang mga pagpapaandar na kanilang isinasagawa:

Phospholipase C

Nagbibigay ito ng organismo na may kakayahang baguhin ang sistema ng pagtunaw ng ilang mga insekto. Dahil dito, pinapaboran nito ang mabilis na pagdami nito sa buong katawan ng hayop.

Carbonic anhydrase

Nag-convert ng carbon dioxide sa bikarbonate at proton. Sa pagkakaroon ng tubig, nauugnay ito sa pagpapanatili ng balanse ng acid-base sa dugo at tisyu, pati na rin ang mabilis na pag-aalis ng carbon dioxide mula sa mga ito.

Gayunpaman, ang enzyme na ito sa mga halaman ay nagdaragdag ng konsentrasyon ng carbon dioxide sa chloroplast, na pinatataas ang carboxylation ng enzyme rubisco.

Ang reaksyon ay na-catalyzed ng carbonic anhydrase. Ni GarcíaGerry, mula sa Wikimedia Commons.

Pagpapalakas

Nakakabago ng 2-phosphoglycerate sa phosphoenolpyruvate sa glycolysis. Gayundin, maaari itong maisagawa ang reverse reaksyon sa gluconeogenesis. Malinaw, nilalayon nitong i-synthesize ang glucose kapag may kakulangan ng asukal na ito sa mga cell.

Bilang karagdagan sa mga klasikong pag-andar na ito, ang enolase ay naroroon sa mga axon ng mga selula ng nerbiyos. Ito rin ay isang marker ng pinsala sa neuronal at iba pang pinsala sa sistema ng nerbiyos.

Carboxylase

Bilang isang resulta ng pagkilos nito, tinanggal ang mga grupo ng carboxyl mula sa pyruvic acid. Dahil dito, pinalitan nito ito sa ethanol at carbon dioxide.

Sa lebadura, sinisira nito ang CO2 sa mga cell at gumagawa ng ethanol. Ang tambalang ito ay gumagana bilang isang antibiotiko.

Phospholipase C

Matatagpuan ito sa mga lamad ng mga trypanosom at isang mahusay na iba't ibang mga bakterya. Bumubuo ito ng hiwa ng mga protina ng GPI na naroroon sa mga lamad na ito. Sa katunayan, napansin ito sa Trypanosoma brucei.

PEPCK

Ito ay kasangkot sa gluconeogenesis, nag-convert ng oxaloacetate sa phosphoenolpyruvate at carbon dioxide. Sa kabilang banda, sa mga hayop pinapayagan nito ang mga selula sa atay o bato na bumubuo ng glucose mula sa iba pang mga metabolite.

Aldolasse

Ito ay isinasagawa ang pagkilos nito sa glycolysis; pinuputol ang fructose-1,6-BF sa dalawang tatag, DHAP at glyceraldehyde 3-phosphate. Samakatuwid, ang enzyme na ito na matatagpuan sa cytosol ng karamihan sa mga organismo ay may mahalagang papel sa pagkuha ng enerhiya mula sa mga asukal.

Sa kabilang banda, ang pagsusuri ng dugo (o serum) aldolase ay isang tool na nagbibigay-daan upang matukoy ang nasira na mga istruktura sa mga organo tulad ng atay, kalamnan, bato o puso.

Alkylmercury lyase

Ginagawa nito ang pagkilos nito sa isang substrate ng mga alkyl-mercury at hydrogen ion, upang makabuo ng mga alkane at mercury ion.

Ang pangunahing papel na biological ay ang lumahok sa mga nakakalason na mekanismo ng pag-aalis, dahil pinapagpalit nito ang mga organikong mercury compound sa mga ahente na hindi nakakapinsala.

Oxalomalate lyase

Sa partikular, binago nito ang 3-oxomalate sa dalawang mga produkto: oxoacetate at glyoxylate.

Gumagana ito sa Krebs cycle, upang ang fungi, protists at halaman ay bumubuo ng mga sugars mula sa acetates na kinuha mula sa medium.

Mga uri ng mga lyases

Sa loob ng pangkat ng mga lyases mayroong maraming mga subclass:

Carbon-carbon lyases

Ang mga enzymes ay pinutol ang mga bono ng carbon-carbon. Ang mga ito ay naiuri sa mga sumusunod na uri:

• Carboxy-lyases: na magdagdag o mag-alis ng COOH. Sa partikular, inaalis nila ang mga grupo ng mga amino acid, ng uri ng alpha-keto-acid at beta-keto-acid.
• Mga CHO-liases: nagpapahintulot sa mga grupo ng aldol sa reverse direksyon.
• Ang mga acid ng Oxo acid: cut acid 3-ROH o reverse reaksyon.

Liasas c arbono-o xigen

Ang mga enzim na ito ay nakakasira sa mga bono ng CO. Ang mga ito ay nasa pagitan nila:

1) Hydroliases, na nag-aalis ng tubig. Tulad ng mga ito, carbonate o citrate de-hydratase, fumarate hydratase, bukod sa iba pang mga protina.

2) Mga Liases, na nag-aalis ng alkohol sa mga asukal. Heparin lyase, pectate lyase, glucuronan lyase, pati na rin ang maraming iba pang mga enzim na matatagpuan (Albersheim 1962, Courtois 1997).

3) Ang mga paghinto na nagsasagawa ng kanilang pagkilos sa mga substrate ng pospeyt at nag-aalis ng pospeyt.

Carbon-nitrogen lyases

Malinaw, ang mga ito ay mga enzyme na pinutol ang mga bono ng carbon-nitrogen. Nahahati sila sa:

1) Mga lyases ng amronio, na sumisira sa mga bono ng carbon-nitrogen at bumubuo sa NH3. Kaninong aksyon ay nasa aspartate, threonine o histidine.

2) Bilang karagdagan, mayroong mga lyases na pinutol ang mga bono sa CN sa mga amide o amidines. Halimbawa, adenylosuccinate lyase.

3) Amino-lyases, pinuputol ang mga bono ng carbon-nitrogen sa mga grupo ng amine. Sa ganoong paraan, ang mahigpit na sidine synthase, deacetyl ipecoside synthase, ay nasa pangkat na ito ng mga enzyme.

Carbon-asupre lyases

Ang mga ito ay mga enzyme na pinutol ang mga bono ng karbon-asupre. Halimbawa, ang lysteine ​​lyase, lactoylglutathione lyase, o methionine γ-lyase.

Carbon-halide lyases

Una, ang subclass na ito ay orihinal na naitatag batay sa enzyme para sa pag-alis ng hydrochloric acid (HCl) mula sa 1,1,1-trichloro-2,2-bis-ethane (DDT).

Phosphorous-oxygen lyases

Ang Phospholipase C ay nasa kategoryang ito ng mga lyases.

Mga lyases ng Carbon-posporus

Sa partikular, ipinatupad nila ang kanilang pagkilos sa mga bono ng carbon-posporus.

Mga Sanggunian

1. Mahdi, JG, Kelly, DR, 2001. Mga Lyase. Sa: Rehm, H.-J., Reed, G. (Eds.), Set ng Biotechnology. Wiley - VCH Verlag GmbH, Weinheim, Germany, pp. 41-171.
2. Palomeque P., Martínez M., Valdivia E. at Maqueda M. (1985). Paunang pag-aaral ng entomotoxic na epekto ng Bacillus laterosporus laban sa Ocnogyna baetica larvae sa Jaén. Bull Serv. Mga salot, 11: 147-154.
3. Lafrance-Vanasse, J .; Lefebvre, M .; Di Lello, P .; Sygusch, J .; Omichinski, JG (2008). Ang mga Crystal Structures ng Organomercurial Lyase MerB sa Libre at Walang-hangganan na form ng Mercury ay bumubuo ng mga pananaw sa mekanismo ng pagkasira ng methylmercury. JBC, 284 (2): 938-944.
4. Kondrashov, Fyodor A; Koonin, Eugene V; Morgunov, Igor G; Finogenova, Tatiana V; Kondrashova, Marie N. (2006). Ebolusyon ng glyoxilate cycle enzymes sa Metazoa: katibayan ng maraming pahalang na paglilipat ng mga kaganapan at pagbuo ng pseudogene. Biology Direct, 1:31.
5. Albersheim, P. at Killias, U. (1962). Mga pag-aaral na may kaugnayan sa paglilinis at mga katangian ng pectin transeliminase. Ang Biochem. Biophys. 97: 107-115.
6. Courtois B, Courtois J (1997). Pagkilala sa glucuronan lyase mula sa isang mutant strain ng Rhizobium meliloti. Int. J. Biol. Macromol. 21 (1-2): 3-9.