ENZYMY


            Enzymy jsou bílkovinné makromolekuly specializované pro katalýzu určitého typu reakce.

ENZYMY – z řeč. en zyme = přítomný v kvasinkách.

Enzymy jsou ve všech živých systémech ; i nejjednodušší buňky obsahují přes 3 000 enzymů, které
řídí rychlosti všech reakcí.

Enzymy jsou druhově specifické = každý druh má své vlastní enzymy.

Enzymy jsou jednoduché nebo složené bílkoviny.


bílkovina          +          KOFAKTOR          Þ          HOLOENZYM

      APOENZYM             nebílkovinná část                = celá molekula enzymu



                            volně vázaný = koenzym (např. vitaminy)

Kofaktor

                            pevně vázaný = prostetická skupina (např. atomy kovů)


ENZYMOLOGIE = samostatný vědní obor – jeho nejdůležitější směry jsou:

-         studium struktury enzymových molekul a výklad jejich funkce ve stereochemických pojmech

-         studium kinetiky enzymových reakcí

-         odvození detailních reakčních mechanismů enzymových reakcí

-         studium forem výskytu a lokalizace enzymů v živých systémech

-         studium vztahu enzymů k patologii organismů

-         používání enzymů k praktickým účelům

-         příprava a studium bioanalogických látek s katalytickou funkcí a konstrukce umělých
enzymů

ENZYMY = biokatalyzátory; předčí umělé katalyzátory v mnoha směrech:

1.     jsou účinnější – to odpovídá vyšším reakčním rychlostem


2.     vykazují značnou specifitu


substrátová – specifita látky, která bude

                        v reakci přeměňována

specifita


                                               účinu – chemické provedení reakce – typ

                                                                reakce


3.     pracují za mírných podmínek: t = 20 – 40 °C

        p = 0,1 Mpa

        pH = 7


4.     jejich účinek lze snadno regulovat


5.     jsou netoxické (umělé katalyzátory jsou většinou toxické)


Rychle se opotřebovávají, a proto jsou stále odbourávány a znovu nahrazovány.


Lokalizace enzymů:

- intracelulární – zůstávají uvnitř buňky, ve které vznikly, a tam vykonávají

                              své specifické funkce

- extracelulární – jsou buňkami, které je vytvořily, vylučovány, a

                              nacházíme je v tkáňových kapalinách, např. v krvi

NÁZVOSLOVÍ ENZYMŮ


-         systematické názvy (např. D-glyceraldehyd-3-fosfátfosfohydorlasa, laktátdehydrogenasa)

-         triviálními názvy s koncovkami –asa (např. maltasa, laktasa, pepsin).


Proenzymy = zymogeny = prekurzory aktivních enzymů. Jsou to inaktivní formy enzymů, např. trávicí
proteasy.

Označují se předponou pro- (např. protrombin)

                     nebo příponou – gen (např. pepsinogen).



KLASIFIKACE ENZYMŮ


Tabulka: Klasifikace enzymů

Třída

     Enzym

                   Kalalytická reakce

1.

     Oxidoreduktasy

                   oxidačně-redukční reakce

2.

     Transferasy

                   přenos skupin atomů mezi molekulami

3.



     Hydrolasy

                   hydrolytické reakce – štěpení hydrolyzovatelných vazeb za účasti vody

4.

     Lyasy

                   štěpení vazeb C-C, C-O, C.N bez účasti vody

5.


     Isomerasy

                   isomerační reakce = vnitromolekulové přesuny atomů a jejich skupin

6.


     Ligasy

                   syntéza energeticky náročných vazeb C-C, C-O,

                   C-N za současného rozkladu látky uvolňující energii, např. ATP