Enzim adalah bahan kimia yang boleh didapati di seluruh badan. Mereka memulakan tindak balas kimia dalam badan.
Sejarah
Perkataan enzim telah diperkenalkan oleh Wilhelm Friedrich Kühne pada tahun 1878 dan berasal daripada perkataan tiruan Yunani iaitu enzymon, yang bermaksud yis atau ragi. Ini kemudiannya menjumpai sains antarabangsa. Kesatuan antarabangsa kimia gunaan tulen (IUPAC) dan kesatuan biokimia antarabangsa (IUBMB) bersama-sama membangunkan tatanama enzim, yang mentakrifkan wakil kumpulan besar bahan ini sebagai satu kumpulan biasa. Penting untuk menentukan tugas enzim individu ialah penamaan, yang mengklasifikasikan enzim mengikut tugas mereka.
Menamakan
Penamaan enzim adalah berdasarkan tiga prinsip asas. Nama enzim yang berakhir dengan -ase menerangkan beberapa enzim dalam satu sistem. Nama enzim itu sendiri menerangkan tindak balas yang dimulakan oleh enzim (pemangkin).
Nama enzim juga merupakan klasifikasi enzim. Di samping itu, sistem kod, sistem nombor EC, telah dibangunkan di mana enzim boleh didapati di bawah kod berangka empat nombor. Nombor pertama menunjukkan kelas enzim.
Senarai semua enzim berdaftar memastikan kod enzim yang ditentukan boleh ditemui dengan lebih cepat. Walaupun kod adalah berdasarkan sifat tindak balas yang dimangkinkan oleh enzim, kod berangka terbukti sukar digunakan dalam amalan. Lebih kerap digunakan adalah nama sistematik yang direka mengikut peraturan yang disebutkan di atas.
Masalah tatanama timbul, sebagai contoh, dengan enzim yang memangkinkan beberapa tindak balas. Oleh itu, kadang-kadang terdapat beberapa nama untuk mereka. Sesetengah enzim mempunyai nama remeh, yang tidak menunjukkan bahawa bahan yang disebutkan adalah enzim. Oleh kerana nama-nama itu secara tradisinya digunakan secara meluas, beberapa daripadanya telah dikekalkan.
Pengelasan mengikut fungsi enzim
Menurut IUPAC dan IUBMB, enzim dibahagikan kepada enam kelas enzim mengikut tindak balas yang dimulakan: Sesetengah enzim mampu memangkinkan beberapa, kadangkala tindak balas yang sangat berbeza. Jika ini berlaku, mereka diberikan kepada beberapa kelas enzim.
- Oxidoreductases Oxidoreductases memulakan tindak balas redoks.
Dalam tindak balas kimia ini elektron dipindahkan dari satu bahan tindak balas kepada yang lain. Ini menghasilkan pelepasan elektron (pengoksidaan) satu bahan dan penerimaan elektron (pengurangan) oleh bahan lain. Formula untuk tindak balas bermangkin ialah A??+B?A?+B?
Bahan A membebaskan elektron (?) dan teroksida, manakala bahan B mengambil elektron ini dan berkurangan. Inilah sebabnya mengapa tindak balas redoks juga dipanggil tindak balas pengurangan-pengoksidaan.
Banyak tindak balas metabolik adalah tindak balas redoks. Oksigenase memindahkan satu atau lebih atom oksigen ke substratnya.
- Pemindahan Pemindahan memindahkan kumpulan berfungsi dari satu substrat ke substrat yang lain. Kumpulan berfungsi ialah kumpulan atom dalam sebatian organik yang menentukan sifat bahan dan tingkah laku tindak balas.
Sebatian kimia, yang membawa kumpulan berfungsi yang sama, dikelompokkan ke dalam kelas bahan kerana sifat yang serupa. Kumpulan berfungsi akan dibahagikan mengikut sama ada ia adalah heteroatom atau tidak. Heteroatom ialah semua atom dalam sebatian organik yang bukan karbon mahupun hidrogen.
Contoh: -OH -> kumpulan hidroksil (alkohol)
- Hidrolas Hidrolas memecahkan ikatan atau ester, ester, peptida, glikosida, asid anhidrida atau ikatan CC dalam tindak balas boleh balik menggunakan air. Tindak balas keseimbangan ialah: A-B+H2O? A-H+B-OH.
Enzim yang tergolong dalam kumpulan hidrolase ialah cth alpha galactosidase.
- Lyases Lyases, juga dipanggil synthases, memangkinkan pembelahan produk kompleks daripada substrat ringkas tanpa membelah ATP. Skema tindak balas ialah AB?A+B. ATP ialah adenosin trifosfat dan nukleotida yang terdiri daripada trifosfat adenosin nukleosida (dan oleh itu blok binaan RNA asid nukleik bertenaga tinggi).
Walau bagaimanapun, ATP terutamanya merupakan bentuk sejagat bagi tenaga yang tersedia serta-merta dalam setiap sel dan pada masa yang sama pengawal selia penting bagi proses pemberi tenaga. ATP disintesis daripada simpanan tenaga lain (creatine fosfat, glikogen, asid lemak) mengikut keperluan. Molekul ATP terdiri daripada sisa adenin, ribosa gula dan tiga fosfat (?
kepada ?) dalam ester (?) atau ikatan anhidrida (?
dan ? ).
- Isomerases Isomerase mempercepatkan penukaran kimia isomer. Isomerisme ialah kejadian dua atau lebih sebatian kimia dengan atom yang betul-betul sama (rumus molekul yang sama) dan jisim molekul, tetapi yang berbeza dalam hubungan atau susunan ruang bagi atom-atom tersebut. Sebatian yang sepadan dipanggil isomer.
Isomer ini berbeza dalam kimia dan/atau fizikalnya, dan selalunya juga dalam sifat biokimianya. Isomerisme berlaku terutamanya dengan sebatian organik, tetapi juga dengan (tak organik) penyelarasan sebatian. Isomerisme dibahagikan kepada kawasan yang berbeza.
- Ligase Ligase memangkinkan pembentukan bahan yang secara kimia lebih kompleks daripada substrat yang digunakan, tetapi, tidak seperti liase, hanya aktif secara enzimatik di bawah pembelahan ATP. Oleh itu, tenaga diperlukan untuk pembentukan bahan-bahan ini, yang diperolehi oleh pembelahan ATP.
