Chia sẻ:
Enzyme thủy phân đặc trưng, phân loại và chức năng
các enzyme thủy phân hoặc thủy phân, là các phân tử xúc tác cho các phản ứng thủy phân (hydro = nước; ly giải = vỡ), nghĩa là chúng xúc tác một phản ứng hóa học giữa một phân tử nước và một phân tử khác hoặc các phân tử khác.
Các chất thủy phân, giống như hầu hết các enzyme, rất giàu protein, có nghĩa là chúng bao gồm một hoặc nhiều chuỗi polypeptide hoặc axit amin.
Enzyme có mặt trong hầu hết các phản ứng sinh hóa của các sinh vật sống. Họ chịu trách nhiệm tăng tốc các phản ứng này bằng cách giảm mức năng lượng của chính phản ứng.
Ví dụ, hầu hết các enzyme tiêu hóa là thủy phân. Chúng chịu trách nhiệm thúc đẩy quá trình phân hủy các phân tử phức tạp của thức ăn.
Kết quả phân hủy ở dạng đơn giản hơn dễ dàng được hấp thụ bởi các sinh vật. Enzyme không chỉ đáp ứng các chức năng quan trọng trong sinh vật mà còn có tầm quan trọng về y tế và kinh tế.
Chỉ số
- 1 Đặc điểm
- 2 Phân loại
- 3 chức năng trong cơ thể con người
- 3.1 Cholinesterase
- 3.2 Enzyme tiêu hóa
- 4 công dụng
- 4.1-Công nghiệp
- 5 tài liệu tham khảo
Tính năng
Enzyme, nói chung, là các phân tử protein lớn với một hoạt động quy định. Tất cả đều có hình dạng 3D cụ thể. Họ làm việc ở nồng độ thấp.
Chúng không được sửa đổi trong phản ứng, vì vậy chúng có thể được phục hồi mà không thay đổi cấu trúc phân tử hoặc protein. Họ có thể xử lý chất nền với tốc độ thay đổi có thể liên quan đến hàng ngàn phân tử mỗi phút.
Chúng là đặc trưng và có thể bị biến tính và / hoặc bị ảnh hưởng bởi những thay đổi về nhiệt độ, pH, nồng độ cơ chất, trong số những thứ khác..
Mặt khác, enzyme thủy phân là nhóm enzyme lớn nhất được biết đến. Có hơn 200 hydrolase xúc tác các phản ứng phá vỡ liên kết Carbon - Oxy, Than - Nitơ, Than - Carbon, Phốt pho - Oxy (Phosphoric anhydride), bao gồm cả liên kết Phospho - Nitơ.
Các đặc tính quan trọng khác của enzyme thủy phân là tính đặc hiệu cơ chất rộng của chúng và chúng có tính lập thể.
Phân loại
Việc phân loại enzyme thủy phân chủ yếu dựa vào bản chất của liên kết thủy phân và trên chất nền. Thuật ngữ phân loại biểu thị các loại thủy phân hoặc enzyme thủy phân cho loại enzyme này.
Mặt khác, tên chung của các enzyme được tuân theo hậu tố -xử lý, ví dụ cholinesterase, este và protease.
Cuối cùng, theo Hiệp hội Sinh hóa và Sinh học Phân tử Quốc tế, các enzyme được phân loại theo số gọi là EC (hoa hồng enzyme).
Các hydrolase thuộc nhóm 3 (EC3). Chúng lần lượt được phân chia theo loại liên kết mà chúng thủy phân. Ví dụ, nếu các enzyme thủy phân amide tuyến tính số lượng của chúng là EC3.5.1, và nếu chúng thủy phân serine protease số lượng của chúng là EC3.4.16.21.
Chức năng trong cơ thể con người
Cholinesterase
Cholinesterase là một trong những enzyme thủy phân quan trọng nhất được biết đến. Thủy phân acetylcholine và chuyển đổi nó thành choline và axit axetic.
Phản ứng đặc hiệu này hoạt động sau khi truyền xung thần kinh, ngăn chặn hoạt động của các phân tử dẫn truyền thần kinh (acetylcholine).
Enzyme tiêu hóa
Một trong những phản ứng enzyme được nghiên cứu nhiều nhất là sự xuống cấp của thức ăn trong sinh vật. Được biết, trong quá trình tiêu hóa, các enzyme lipase chịu trách nhiệm thủy phân lipid và protease gây ra sự phân hủy protein để thu được axit amin.
Enzyme thủy phân chịu trách nhiệm phá vỡ hoặc phân chia các phân tử lớn và chuyển đổi chúng thành các dạng đơn giản hơn. Những phân tử thu được này sẽ được sử dụng trong quá trình tổng hợp, bài tiết chất thải hoặc làm nguồn carbon để lấy năng lượng.
Một đặc điểm nổi bật của các enzyme thủy phân tiêu hóa là chúng ngoại bào và chúng trộn với thức ăn khi chúng đi qua đường tiêu hóa..
Những enzyme này được sản xuất bởi các tế bào lót dạ dày, ruột và các cơ quan khác như tuyến tụy.
Tiêu hóa tế bào
Lysosome là nhân vật chính của quá trình tiêu hóa tế bào. Có hơn 50 enzyme thủy phân cụ thể có trong các cấu trúc tế bào này.
Các enzyme này hoàn thành chức năng tiêu hóa phức chất hữu cơ chuyển đổi nó thành các phân tử đơn giản hơn, ví dụ như: monosacarit hoặc axit amin.
Công dụng
-Công nghiệp
Dược phẩm
Những tiến bộ khoa học và công nghệ trong 20 năm qua đã dẫn đến những khám phá quan trọng trong lĩnh vực phân tử về cơ chế hoạt động của các hợp chất.
Trong số sáu loại enzyme được biết đến, thủy phân được sử dụng nhiều nhất (60%) trong các quy trình xử lý sinh học của ngành công nghiệp dược phẩm.
Lipase là các enzyme thủy phân chuyển đổi triacylglycerol thành glycerol và axit béo tự do. Các enzyme này phục vụ, trong ngành công nghiệp dược phẩm, để phát triển profens (thuốc chống viêm) có tác dụng chống lại các bệnh thấp khớp, viêm khớp, đau thắt lưng, v.v..
Các lipase khác được sử dụng để phát triển các hợp chất như synthon chirus (một loại thuốc chống nấm) và lotrafiban là một loại thuốc dùng để ngăn ngừa biến cố huyết khối.
Thức ăn
Hiện nay, hydrolase là các enzyme thiết yếu trong sản xuất các sản phẩm thực phẩm khác nhau, do có nhiều ứng dụng mà chúng có trong hầu hết các quy trình công nghiệp ngày nay..
Một lĩnh vực quan tâm liên quan đến việc sử dụng các enzyme thủy phân là tổng hợp hoặc sản xuất sinh khối lignocellulose. Sinh khối này có tiềm năng lớn trong ngành để thu được nhiên liệu sinh học.
Mặt khác, protease, enzyme xúc tác quá trình thủy phân các hợp chất peptide, có ứng dụng cao trong công nghiệp thực phẩm, đặc biệt là trong điều chế thủy phân protein đậu nành.
Chúng cũng phục vụ để cải thiện chất lượng của bánh mì, trong chất làm ngọt, trong việc giảm hương vị đắng của các loại thực phẩm khác nhau, ngay cả khi làm mềm thịt.
Ngành nông nghiệp sử dụng pectinase. Đây là một nhóm các enzyme có khả năng phá vỡ các polyme trung tính và axit phân nhánh cao (nhóm pectin) được tìm thấy trong thành tế bào của thực vật.
Các pectinase được sử dụng phổ biến nhất ở cấp độ nông nghiệp công nghiệp đến từ các vi sinh vật được gọi là Aspergillus niger và được sử dụng để lên men trong môi trường nuôi cấy chìm và lên men chất nền rắn.
Pectinase cũng được sử dụng trong sản xuất nước ép hoặc nước ép trái cây và phục vụ để giảm độ đục hoặc làm rõ, cải thiện chất lượng của các loại nước này. Họ cũng sử dụng chúng để sản xuất mứt và bột trái cây.
Chất tẩy rửa
Từ đầu thế kỷ trước, người ta đã biết rằng protease tiêu hóa làm sạch quần áo. Vào cuối thế kỷ trước, hầu hết các chất tẩy rửa đều chứa các enzyme tiêu hóa như amylase và lipase.
Người ta biết rằng việc sử dụng các enzyme này trong ngành chất tẩy rửa giúp quá trình giặt hiệu quả hơn. Chúng làm giảm chi phí nước, có thể phân hủy sinh học và đảm bảo sạch sẽ hoàn toàn.
Bacillus licheniformis và Aspergillus flavus họ sản xuất protease được sử dụng để sản xuất chất tẩy rửa. Sản phẩm thu được phục vụ cho việc loại bỏ các đốm có nguồn gốc protein chẳng hạn như máu.
Nấm sản xuất cellulase. Các cellulase phục vụ như một chất tẩy rửa để loại bỏ vết bẩn đất hoặc mảnh vụn thực vật. Các enzyme khác như lipase được sử dụng để loại bỏ vết dầu như mỡ hoặc sơn môi. Nấm Aspergillus oryzae Nó được sử dụng công nghiệp để sản xuất các enzyme này.
Tài liệu tham khảo
- Enzyme Lấy từ en.wikipedia.org.
- Enzyme, Hóa sinh. Phục hồi từ britannica.com.
- Giới thiệu về Enzyme Lớp 3: Hydrolase. Lấy từ chem.uwec.edu.
- Hydrolase.Recuperated từ chemexplained.com.
- T. McKee & J.R. McKee (2003). Hóa sinh, tái bản lần thứ 3. Boston: Đồi McGraw.
- Enzyme tiêu hóa Được phục hồi từ sciencelearn.org.nz
- M. Hernaís. Phân tích sinh học áp dụng để thu được thuốc và sản phẩm có giá trị gia tăng cao. Chương VI. Phục hồi từ analesranf.com.
- Enzyme trong xà phòng cho quần áo. Phục hồi từ argenbio.org