
- •Биокатализ
- •2 Класс: Трансферазы
- •3 Класс (Гидролазы)
- •4 Класс: Лиазы
- •5 Класс: Изомеразы
- •6 Класс: Лигазы (синтетазы)
- •Номенклатура ферментов
- •Кофакторы
- •Водорастворимые
- •Жирорастворимые
- •I. Коферменты, входящие в состав оксиредуктаз (коферменты дегидрогеназ)
- •I.2.Флавиновые дегидрогеназы
- •I.4. Группа гемма
- •II. Коферменты переноса групп (трансферазы)
- •II.1. Аминотрансферазы.
- •Ацилтрансферазы
- •Основы кинетики ферментативных реакций Зависимость скорости ферментативной реакции от концентрации реагентов
- •Влияние температуры на скорость ферментативных реакций
- •Влияние рН на скорость ферментативной реакции
- •Ингибиторы ферментов
4 Класс: Лиазы
К ним относятся ферменты, негидролитически разрывающие связи C-C, C-O, C-N,
C-S и некоторые другие путём элиминирования (отщепления) различных молекул с одновременным образованием кратных связей.
В обратной реакции лиазы катализируют присоединие по двойной связи различных молекул (NH3, H2О).
Относящиеся к лиазам декарбоксилазы отщепляют карбоксильную группу, альдолазы ускоряют реакции альдольного расщепления.
Лиазы катализируют также и реакции образования новых связей, но без участия АТФ и других соединений с макроэргическими связями. В этом случае их называют синтазами.
5 Класс: Изомеразы
Ферменты этого класса катализируют реакции изомеризации то есть процессы структурной или пространственной перестройки молекул.
К ним относятся рацемазы, таутомеразы, циклоизомеразы
Рацемазы катализируют взаимный переход оптических изомеров из L-формы в D-форму и обратно, циклоизомеразы – из открытой формы в циклическую
6 Класс: Лигазы (синтетазы)
К ним относятся ферменты, которые катализируют реакции соединения двух молекул сопряжённые с гидролизом АТФ. Играют ключевую роль в процессе биосинтеза, обеспечивая за счёт энергии освобождающейся при гидролизе АТФ, протекание таких реакций, которые сами по себе были бы невозможны. Примером могут служить аминоацил-тРНК-синтетазы.
Каждый из перечисленных шести классов ферментов также по признаку специфичности разбивают на подклассы и подподклассы, которым присваиваются порядковые номера в соответствие с Международной классификацией.
Например, гидролазы, расщепляющие эфиры карбоновых кислот, относятся к классу 3, подклассу 3.1, то есть гидролазы, действующие на сложноэфирные связи, и подподклассу 3.1.1. (гидролазы эфиров карбоновых кислот). Внутри подподкласса каждый фермент имеет свой порядковый номер. Так липаза, гидролизующая жиры (триацилглицерины), имеет номер 3.1.1.3.
Номенклатура ферментов
Для ферментов, как и многих органических веществ употребляется несколько типов наименований: тривиальные, рациональные и системные.
Тривиальные названия давали ферментам первооткрыватели, например, пепсин, трипсин и др. Согласно рациональной номенклатуре, простой фермент называют исходя из названия субстрата с добавлением окончания –аза (амилаза, уреаза и др.).
По системной номенклатуре, утвержденной в 1961 г., называние фермента складывается из научного названия субстрата, типа катализирующей реакции и окончания -аза.
Например, фермент уреаза, осуществляющий гидролиз мочевины (карбамида),
называют карбамидамидогидролазой
H2N-C-NH2 + HOH 2NH3 + CO2
║
O
Если в реакции участвуют донор и акцептор какой-либо группы, например аминогруппы -NH2, то называю сначала донор, затем акцептор, тип каталитической реакции и добавляется –аза.
Например, фермент катализирующий реакция переаминирования глутаминовой и пировиноградной кислот, называется глутаматпируватаминотрансфераза:
COOH COOH COOH COOH
CH-NH2 + C=O C=O + CH-NH2 -
C
глутаминовая
кислота
пировиноградная
кислота
аланин
α-кетоглутаровая
кислота
В биохимии часто вместо полного названия кислот используют названия анионов этих кислот (лактат – анион молочной кислоты, , глутамат – глутаминовой, , пируват - пировиноградной).
Как было показано выше, действие сложных ферментов обеспечивается за счёт кофакторов.