Enzymy v hydrolýze: 7 zajímavých faktů

Tento článek podrobně ilustruje veškeré informace o enzymech v hydrolýze s různými fakty.

Hydrolytická reakce závisí hlavně na katalytické aktivitě enzymu, který může rozbít vazbu mezi molekulou a hraje velmi důležitou roli při přeměně sloučeniny na rozpustné nebo jednodušší formy.

Pomáhají enzymy při hydrolytických reakcích?

Slovo enzymy při hydrolýze, kde hydro znamená vodu a lýza znamená rozpad. Rozpad vazby mezi molekulou v důsledku katalytické aktivity hydrolytické enzymy.

Enzym v hydrolýze pomáhá rozložit vazbu různých biologických sloučenin, jako jsou lipidy, proteiny a sacharidy, na jednodušší aminokyseliny, glukózu, disacharidy a monosacharidy. Enzym vytváří velmi tuhou a složitou strukturu, jako je škrob, polysacharidy, do jednoduché a rozpustné formy pomocí různých typů enzymů hydroláz. K tomu musí mít enzymy svou biologickou katalytickou aktivitu a také hydrolázovou aktivitu pro reakci.

Jak enzymy způsobují hydrolýzu?

Enzymy v hydrolýze, existují různé typy enzymů, mohou hydrolyzovat komplexní strukturu různých typů molekul, jako jsou proteiny, lipidy a sacharidy, do velmi jednoduchých a rozpustných forem a jsou také schopny provádět různé biologické katalytické reakce.

Hydrolýza
Obecná reakce hydrolýzy
Obrázek z Wikipedia

Hydrolázové enzymy jsou katabolické enzymy, které jsou schopny chemickou vazbu mezi atomy velkých molekul na menší a rozpustnou formu. Existují různé druhy enzymů, které se účastní hydrolýzy, jako jsou proteázy, nukleázy, amylázy, helikázy, lipáza.

Reakce enzymu v přítomnosti vody jsou následující

A–B + H2O → A–OH + B–H.

Kdy se enzymy účastní hydrolýzy?

Enzymy v hydrolýze se dodávají v různých třídách podle jejich EC čísla, jednoho druhu číselného systému. Zde je plná forma EC enzymové provizní číslo, jako např. EC 1, což je číslo enzymu oxidoreduktázy, podobně pro EC 2 pro transferázu, EC 3 pro hydrolázy, EC 4 pro lyázu, EC 5 pro izomerázu, EC 6 pro ligázu atd.

Zde se enzymové hydrolázy také dále dělí na hydrolyzující etherové vazby, hydrolyzující vazby uhlík-dusík, vazby uhlík-uhlík, hydrolyzující glykosidické vazby, hydrolyzující esterové vazby a tak dále.

Jaké enzymy se používají při hydrolýze?

Existují různé druhy enzymy v hydrolýze, jako jsou proteázynukleázy, amylázy, helikázy, lipázy. Například glykogen fosforyláza přeruší glykosidickou vazbu s vodou. Reakcí, která odštěpuje glukosylové jednotky z neredukujících konců glykogenu, je fosforylické štěpení. Fosforyláza katalyzuje fosforolýzu. například štěpení molekulou fosfátu.

Hydroláza katalyzuje hydrolýzu a štěpení molekulou vody. Dalším příkladem je amyláza, která je schopna rozbít glykosidickou vazbu a přeměnit škrob na cukr. Tento enzym hydroláza je typem glykosidhydrolázy.

1920px Glykosidová hydroláza mech.svg
Reakce katalyzovaná glykosidovou hydrolázou
Obrázek z Wikipedia

Dalším příkladem je fosfatáza, která může rozbít nebo odstranit zbytek fosfátu a převést nukleotid na nukleosid. Tento enzym hydroláza se také účastní procesu glukoneogeneze. Některé další příklady fosfatáz jsou fruktóza-1,6-bisfosfatáza a glukóza-6-fosfatázy.

Proteáza převádí velké peptidy na menší molekuly nebo aminokyseliny. Může být schopen hydrolyzovat vazbu prostřednictvím jejich katalytické reakce. Existují různé příklady proteáz, které působí jako hydrolázy elastáza, trypsin, chymotrypsin a pepsin. Lipáza je také jedním typem enzymu hydrolázy a může katalyzovat reakce pro hydrolýzu tuku. Příklady jsou lysozomální lipáza a pankreatická lipáza. Všechny typy enzymů jsou zodpovědné především za rozklad sacharidů, lipidů, nukleových kyselin, bílkovin atd.

1024px enzym glukosidáza
Příklad enzymu v hydrolýze
Obrázek z Wikipedia

Úloha enzymů v hydrolýze

  • Enzymy v hydrolýze mohou rozbít různé druhy vazeb a přeměnit velké molekuly na menší, jako jsou peptidové vazby, esterové vazby, uhlíkové vazby atd.
  • Hydrolytická reakce závisí především na katalytické aktivitě enzymu, buď zvýší schopnost vody napadat peptidovou vazbu tzv. nukleofilita nebo zvýšit peptidovou vazbu, která má být napadena vodou, což je známé jako elektrofilita.
  • Enzymy hydrolázy jsou katabolické enzymy, které jsou schopny chemickou vazbu mezi atomy velkých molekul do menší a rozpustné formy.
  • Enzymová hydrolýza také pomáhá rozkládat nebo trávit komplexní protein na jednodušší aminokyselinové sloučeniny. Různé typy enzymů mohou hydrolyzovat komplexní strukturu různých typů molekul, jako jsou proteiny, lipidy a sacharidy, do velmi jednoduchých a rozpustných forem a jsou také schopny provádět různé biologické katalytické reakce.

Enzymy v hydrolýze bílkovin

Proteiny vznikají kondenzačními reakcemi mezi aminoskupinou a karboxylovou skupinou aminokyselin, která je spojena amidovou skupinou a všechny řetězce aminokyselin jsou spojeny peptidovou vazbou. Během hydrolytické reakce se enzym váže s molekulou vody a peptidovou vazbou a umožňuje molekule vody přerušit vazbu.

Hydrolytická reakce závisí hlavně na katalytické aktivitě enzymu, buď zvýší schopnost vody napadnout peptidovou vazbu nazývanou nukleofilita, nebo zvýší peptidovou vazbu, která má být napadena vodou, což je známé jako elektrofilita.

Existuje mnoho enzymů, které působí na bílkoviny.

Trávicí enzymy.svg 2
Příklad enzymů v hydrolýze
Obrázek z Wikipedia

Nejběžnějším enzymem v hydrolýze je proteáza, některé další proteolytické enzymy, které jsou přirozeně produkovány v lidském trávicím systému, jako je trypsin, mohou aktivovat proteiny. trávicí enzym proteázou k rozbití a přeměně proteinu na tripeptid, dipeptid a jednodušší aminokyseliny. dalším příkladem je chymotrypsin a pepsin. Pomáhá rozkládat nebo trávit složité bílkoviny na jednodušší aminokyselinové sloučeniny. Některé proteiny také podléhají posttranslačnímu mechanismu, který je rovněž dosahován širokou škálou enzymů.

Enzymy v hydrolýze sacharidů

Sacharidy jsou vždy přítomny ve velmi komplexní formě. Nemůže je přímo trávit, aniž by je rozbil. V hydrolýze existují různé typy enzymů, které hrají velmi důležitou roli při přeměně komplexních sacharidů na rozpustné nebo jednodušší formy. Enzymy jsou amyláza, laktáza, maltáza, sacharáza atd. Během hydrolytické reakce se dlouhé cukerné řetězce, jako jsou polymery, rozkládají na jednotlivé cukry, tedy monomery.

Existují komplexní sacharidy, jako jsou polysacharidy, což jsou typy sacharidů, které se skládají z několika molekul cukru spojených dohromady, které se tráví velmi pomalu ve srovnání s jednoduchými sacharidy. Existují různé druhy sacharidů, např.

  1. Polysacharid – celulóza, škrob a glykogen
  2. Disacharid - laktóza, maltóza, sacharóza
  3. Monosacharid – fruktóza, galaktóza a glukóza

Po hydrolýze nebo trávení se sacharidy přemění na jednoduché cukry, jako je glukóza, fruktóza a galaktóza, které mohou být snadno absorbovány do krevního řečiště.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Díky aktivitě enzymů při hydrolýze se delší, komplexní a rigidní struktura různých sloučenin nebo dlouhých cukerných řetězců, jako jsou polymery, může rozložit na jednotlivé jednoduché cukry, aminokyseliny a jednoduché molekuly.

Také čtení: