MGA PAGLILIPAT: MGA PROSESO, PAG-ANDAR, PANGNGALAN AT MGA SUBCLASS - BIOLOGY - 2025

Ang mga paglilipat ay mga enzyme na naglilipat ng mga functional na grupo ng isang substrate na kumikilos bilang donor sa isa pang kumikilos bilang isang tatanggap. Karamihan sa mga metabolic na proseso na mahalaga para sa buhay ay nagsasangkot ng mga transferase enzymes.

Ang unang obserbasyon ng mga reaksyon ay na-catalyzed ng mga enzim na ito ay naitala sa 1953 ni Dr. RK Morton, na naobserbahan ang paglipat ng isang pangkat na pospeyt mula sa isang alkaline phosphatase sa isang β-galactosidase na kumilos bilang isang receptor para sa pangkat na pospeyt.

Glycine N-methyltransferase (Pinagmulan: Jawahar Swaminathan at kawani ng MSD sa European Bioinformatics Institute sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang nomenclature ng mga transferase enzymes ay pangkalahatang ginawa alinsunod sa likas na katangian ng molekula na tumatanggap ng functional group sa reaksyon, halimbawa: DNA-methyltransferase, Glutathione-transferase, 1,4-α-glucan 6-α-glucosyltransferase, bukod sa iba pa.

Ang mga paglilipat ay mga enzyme na may kahalagahan ng biotechnological, lalo na sa industriya ng pagkain at droga. Ang kanilang mga gene ay maaaring mabago upang maisagawa ang mga tukoy na aktibidad sa mga organismo, kaya direktang nag-aambag sa kalusugan ng mamimili, na lampas sa benepisyo sa nutrisyon.

Ang mga gamot na prebiotic para sa mga bituka na flora ay mayaman sa mga paglilipat, dahil ang mga ito ay nakikilahok sa pagbuo ng mga karbohidrat na pinapaboran ang paglaki at pagbuo ng mga kapaki-pakinabang na microorganism sa bituka.

Ang mga pagkukulang, pinsala sa istruktura at pagkagambala sa mga proseso na napalaki ng mga paglilipat ay nagiging sanhi ng akumulasyon ng mga produkto sa loob ng cell, na kung bakit maraming iba't ibang mga sakit at pathologies ay nauugnay sa mga naturang mga enzymes.

Ang madepektong paggawa ng mga paglilipat ay nagdudulot ng mga sakit tulad ng galactosemia, Alzheimer, sakit ng Huntington, bukod sa iba pa.

Mga proseso ng biolohikal na kung saan sila lumahok

Kabilang sa mahusay na bilang ng mga metabolic na proseso kung saan lumilipat ang mga paglilipat ay ang biosynthesis ng glycosides at ang metabolismo ng mga sugars sa pangkalahatan.

Ang isang glucotransferase enzyme ay may pananagutan para sa conjugation ng A at B antigens sa ibabaw ng mga pulang selula ng dugo. Ang mga pagkakaiba-iba sa pagbubuklod ng antigen ay sanhi ng isang polymorphism ng Pro234Ser amino acid ng orihinal na istraktura ng B-transferases.

Ang Glutathione-S-transferase sa atay ay nakikilahok sa detoxification ng mga selula ng atay, na tumutulong upang maprotektahan ang mga ito mula sa reaktibo na species ng oxygen (ROS), mga libreng radikal at hydrogen peroxides na maipon sa cell cytoplasm at lubos na nakakalason.

Glutathione-S-Transferase (Pinagmulan: Jawahar Swaminathan at kawani ng MSD sa European Bioinformatics Institute sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang Aspartate carbamoyl transferase ay catalyzes ang biosynthesis ng pyrimidines sa metabolismo ng mga nucleotides, pangunahing mga sangkap ng mga nucleic acid at mga high-energy molekula na ginamit sa maraming mga proseso ng cellular (tulad ng ATP at GTP, halimbawa).

Ang mga paglilipat ay nakikilahok nang direkta sa regulasyon ng maraming mga biological na proseso sa pamamagitan ng pag-silencing ng mga mekanismo ng epigenetic ang mga pagkakasunud-sunod ng DNA na naka-encode ng impormasyong kinakailangan para sa synthesis ng mga elemento ng cellular.

Ang histone acetyltransferases acetylate na natipid na mga nalalabi sa lysine sa mga histones sa pamamagitan ng paglilipat ng isang pangkat na acetyl mula sa isang molekulang acetyl-CoA. Ang acetylation na ito ay nagpapasigla sa pag-activate ng transkripsyon na nauugnay sa hindi pag-relay o pagpapahinga ng euchromatin.

Ang mga phosphotransferases ay nagpapagal sa paglipat ng mga grupo ng pospeyt sa marahil lahat ng mga cellular metabolic na konteksto. Ito ay may mahalagang papel sa posporasyon na karbohidrat.

Ang Aminotransferases catalyze ang nababaligtad na paglilipat ng mga grupo ng amino mula sa mga amino acid hanggang sa mga oxacids, isa sa maraming mga pagbabagong-anyo ng amino acid na mediated ng bitamina B6 na umaasa.

Mga Tampok

Naglilipas ang pag-catalyze ng paggalaw ng mga pangkat ng kemikal sa pamamagitan ng pagtupad ng reaksyon na ipinakita sa ibaba. Sa sumusunod na equation ang titik na "X" ay kumakatawan sa molekula ng donor ng functional group na "Y" at "Z" na kumikilos bilang tanggap.

XY + Z = X + YZ

Ito ang mga enzymes na may malakas na mga elemento ng electronegative at nucleophilic sa kanilang komposisyon; Ang mga elementong ito ay responsable para sa paglipat ng kapasidad ng enzyme.

Ang mga pangkat na pinalihok ng mga paglilipat sa pangkalahatan ay aldehyde at ketone residues, acyl, glucosyl, alkyl, nitrogenous at nitrogen-rich group, posporus, asupre na naglalaman ng mga grupo, bukod sa iba pa.

Pangngalan

Ang pag-uuri ng mga paglilipat ay sumusunod sa pangkalahatang mga panuntunan sa pag-uuri ng mga enzim na iminungkahi ng Komisyon ng Enzyme noong 1961. Ayon sa komite, ang bawat enzyme ay tumatanggap ng isang bilang ng code para sa pag-uuri nito.

Ang posisyon ng mga numero sa code ay nagpapahiwatig ng bawat isa sa mga dibisyon o kategorya sa pag-uuri at ang mga bilang na ito ay nauna sa mga titik na "EC".

Sa pag-uuri ng mga paglilipat, ang unang numero ay kumakatawan sa klase ng enzyme, ang pangalawang numero ay sumisimbolo sa uri ng pangkat na kanilang nililipat, at ang pangatlong numero ay tumutukoy sa substrate kung saan sila kumikilos.

Ang pangngalan sa klase ng mga paglilipat ay EC.2 . Mayroon itong sampung mga subclass, kaya mayroong mga enzymes na may code mula sa EC.2.1 hanggang EC.2.10 . Ang bawat denotation ng subclass ay ginawa pangunahin ayon sa uri ng pangkat na naglilipat ng enzyme.

Mga Subclass

Ang sampung klase ng mga enzyme sa loob ng pamilya ng transferase ay:

EC.2.1 Ilipat ang mga grupo ng isang carbon atom

Naglilipat sila ng mga grupo na nagsasama ng isang solong carbon. Halimbawa, ang Methyltransferase, ay naglilipat ng isang methyl group (CH3) sa mga nitrogenous na batayan ng DNA. Ang mga enzyme ng pangkat na ito ay direktang kinokontrol ang pagsasalin ng mga gene.

EC.2.2 Ilipat ang mga grupo ng aldehyde o ketone

Pinakilos nila ang mga grupo ng aldehyde at mga grupong ketone na mayroong saccharides bilang mga pangkat ng receptor. Ang Carbamyltransferase ay kumakatawan sa isang mekanismo ng regulasyon at synthesis ng pyrimidines.

EC.2.3 Acyltransferases

Ang mga enzymes na ito ay naglilipat ng mga grupo ng acyl sa mga derivatives ng mga amino acid. Ang Peptidyltransferase ay gumaganap ng mahahalagang pagbuo ng mga bono ng peptide sa pagitan ng katabing mga amino acid sa panahon ng proseso ng pagsasalin.

EC.2.4 Glycosyltransferases

Kinakalkula nila ang pagbuo ng mga glycosidic bond gamit ang mga grupo ng asukal sa posporo bilang mga grupo ng donor. Ang lahat ng mga nabubuhay na nilalang ay nagpapakita ng mga pagkakasunud-sunod ng DNA para sa glycosyltransferases, dahil nakikilahok sila sa synthesis ng glycolipids at glycoproteins.

Ilipat ng EC.2.5 Ilipat ang mga grupo ng alkyl o aryl bukod sa mga grupo ng methyl

Pinapakilos nila ang mga grupo ng alkyl o aryl (maliban sa CH3) tulad ng mga dimethyl group, halimbawa. Kabilang sa mga ito ay ang glutathione transferase, na nabanggit kanina.

EC.2.6 Ilipat ang mga pangkat ng nitrogen

Ang mga enzyme ng klase na ito ay naglilipat ng mga pangkat ng nitrogen tulad ng -NH2 at -NH. Kasama sa mga enzim na ito ang aminotransferases at transaminases.

EC.2.7 Paglipat ng mga pangkat na naglalaman ng mga pangkat na pospeyt

Catalyze nila ang phosphorylation ng mga substrates. Kadalasan ang mga substrate ng mga phosphorylations na ito ay mga asukal at iba pang mga enzyme. Ang mga Phosphotransferases ng mga sugars ng transportasyon sa cell, nang sabay-sabay na isinasagawa ng phosphorylating.

EC.2.8 Paglipat ng mga pangkat na naglalaman ng asupre

Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng catalyzing ang paglipat ng mga pangkat na naglalaman ng asupre sa kanilang istraktura. Ang Coenzyme Isang transferase ay kabilang sa sub-class na ito.

EC.2.9 Ilipat ang mga pangkat na naglalaman ng selenium

Karaniwang kilala sila bilang seleniotransferases. Ang mga ito ay nagpapakilos ng mga grupo ng L-seril upang maglipat ng mga RNA.

Ang mga grupo ng paglilipat na naglalaman ng alinman sa molibdenum o tungsten

Ang mga paglilipat ng pangkat na ito ay nagpapakilos ng mga grupo na naglalaman ng molibdenum o tungsten sa mga molekula na mayroong mga grupo ng sulfide bilang mga tumatanggap.

Mga Sanggunian

1. Alfaro, JA, Zheng, RB, Persson, M., Sulat, JA, Polakowski, R., Bai, Y., … & Evans, SV (2008). Ang ABO (H) pangkat ng dugo A at B glycosyltransferases ay kinikilala ang substrate sa pamamagitan ng mga tiyak na pagbabago sa conformational. Journal of Biological Chemistry, 283 (15), 10097-10108.
2. Aranda Moratalla, J. (2015). Computational na pag-aaral ng DNA-Methyltransferases. Pagtatasa ng mekanismo ng epigenetic ng DNA methylation (Doctoral-Thesis, University of Valencia-Spain).
3. Armstrong, RN (1997). Istraktura, catalytic mekanismo, at ebolusyon ng mga paglilipat ng glutathione. Ang pananaliksik sa kemikal sa toxicology, 10 (1), 2-18.
4. Aznar Cano, E. (2014). Pag-aaral ng mga phages ng »Helicobacter pylori» sa pamamagitan ng mga pamamaraan na phenotypic at genotypic (Disertasyon ng Doctoral, Universidad Complutense de Madrid)
5. Boyce, S., & Tipton, KF (2001). Pag-uuri ng Enzyme at nomenclature. eLS.
6. Bresnick, E., & Mossé, H. (1966). Aspartate carbamoyltransferase mula sa rat atay. Biochemical Journal, 101 (1), 63.
7. Gagnon, SM, Legg, MS, Polakowski, R., Sulat, JA, Persson, M., Lin, S., … & Borisova, SN (2018). Ang mga natipong natitirang Arg188 at Asp302 ay kritikal para sa aktibong samahan ng site at catalysis sa pangkat ng dugo ng tao na ABO (H) A at B glycosyltransferases. Glycobiology, 28 (8), 624-636
8. Mga panahon, WJ (1970). Mga paglilipat ng sialic acid at mga antas ng acid ng sialic acid sa normal at nabagong mga cell. Biochemistry, 9 (26), 5083-5092.
9. Mga panahon, WJ (1970). Mga paglilipat ng sialic acid at mga antas ng acid ng sialic acid sa normal at nabagong mga cell. Biochemistry, 9 (26), 5083-5092.
10. Hayes, JD, Flanagan, JU, & Jowsey, IR (2005). Mga paglilipat sa Glutathione. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. , 45, 51-88.
11. Hersh, LB, & Jencks, WP (1967). Coenzyme Isang Transferase kinetics at exchange reaksyon. Journal of Biological Chemistry, 242 (15), 3468-3480
12. Jencks, WP (1973). 11 Coenzyme Isang Transfer. Sa mga enzymes (Tomo 9, pp. 483-496). Akademikong Press.
13. Lairson, LL, Henrissat, B., Davies, GJ, & Withers, SG (2008). Glycosyltransferases: mga istruktura, pag-andar, at mekanismo. Taunang pagsusuri ng biochemistry, 77
14. Lairson, LL, Henrissat, B., Davies, GJ, & Withers, SG (2008). Glycosyltransferases: mga istruktura, pag-andar, at mekanismo. Taunang pagsusuri ng biochemistry, 77.
15. Lambalot, RH, Gehring, AM, Flugel, RS, Zuber, P., LaCelle, M., Marahiel, MA, … & Walsh, CT (1996). Isang bagong enzyme na superfamily ang mga transfer ng phosphopantetheinyl. Chemistry at biology, 3 (11), 923-936
16. Mallard, C., Tolcos, M., Leditschke, J., Campbell, P., & Rees, S. (1999). Ang pagbawas sa choline acetyltransferase immunoreactivity ngunit hindi muscarinic-m2 receptor immunoreactivity sa brainstem ng mga SIDS na sanggol. Journal ng neuropathology at pang-eksperimentong neurolohiya, 58 (3), 255-264
17. Mannervik, B. (1985). Ang mga isoenzyme ng glutathione transferase. Ang mga pagsulong sa enzymology at mga kaugnay na lugar ng molekular na biology, 57, 357-417
18. MEHTA, PK, HALE, TI, & CHRISTEN, P. (1993). Aminotransferases: pagpapakita ng homology at paghahati sa mga subbolusyon ng ebolusyon. European Journal of Biochemistry, 214 (2), 549-561
19. Monro, RE, Staehelin, T., Celma, ML, & Vazquez, D. (1969, Enero). Ang aktibidad ng peptidyl transferase ng ribosom. Sa Cold Spring Harbour simposia sa dami ng biyolohiya (Tomo 34, p. 357-368). Cold Spring Harbour Laboratory Press.
20. Montes, CP (2014). Mga Enzim sa pagkain? Biochemistry ng nakakain. UNAM University Magazine, 15, 12.
21. Morton, RK (1953). Paglipat ng aktibidad ng hydrolytic enzymes. Kalikasan, 172 (4367), 65.
22. Negishi, M., Pedersen, LG, Petrotchenko, E., Shevtsov, S., Gorokhov, A., Kakuta, Y., & Pedersen, LC (2001). Istraktura at pag-andar ng sulfotransferases. Mga archive ng biochemistry at biophysics, 390 (2), 149-157
23. Nomenclature Committee ng International Union of Biochemistry and Molecular Biology (NC-IUBMB). (2019). Nakuha mula sa qmul.ac.uk
24. Rej, R. (1989). Aminotransferases sa sakit. Mga klinika sa gamot sa laboratoryo, 9 (4), 667-687.
25. Xu, D., Song, D., Pedersen, LC, & Liu, J. (2007). Pag-aaral ng mutational ng heparan sulfate 2-O-sulfotransferase at chondroitin sulfate 2-O-sulfotransferase. Journal of Biological Chemistry, 282 (11), 8356-8367