BIOCHEMISTRY 1

• Ένζυμα


  Βιομόρια με πρωτεϊνική σύσταση, έχουν ως φυσιολογική τους λειτουργία την κατάλυση βιοχημικών αντιδράσεων. Ονομάζονται και βιοκαταλύτες.
• Ένζυμα


  • Επιταχύνουν την αντίδραση την οποία καταλύουν, ώστε να επιτευχθεί το σημείο ισορροπίας συντομότερα
  • Δεν επηρεάζουν το σημείο ισορροπίας της αντίδρασης
  • Δεν υφίστανται μόνιμη αλλοίωση στο πέρας της αντίδρασης
• Πρώτες εφαρμογές ενζύμων στην παρασκευή βρώσιμων προϊόντων

  Αρχαιότητα
• Ιστορικά παραδείγματα


  • Χρήση στομάχου για την παρασκευή τυριού (Όμηρος)
  • Ρευστοποίηση κρέατος από γαστρικό υγρό γερακιού (Réaumur)
  • Βοήθεια σιταριού στη λύση αμύλου (Kirchhoff)
• Διαστάση


  Μίγμα αμυλασών που υδρολύει άμυλο σε διαλυτά σάκχαρα
• Εξειδίκευση ενζύμων


  • Απόλυτη εξειδίκευση
  • Υψηλή εξειδίκευση
  • Στερεοχημική εξειδίκευση
  • Εξειδίκευση ως προς τον δεσμό
• Ονομασία ενζύμων


  • Εμπειρικά ονόματα και συστηματικά ονόματα
  • Κατάληξη -άση (-ase) είναι συνήθης
  • Κατάληξη -άση μετά από συνθετικό ονόματος υποστρώματος υποδηλώνει υδρολυτική δράση
• Φωσφατάσες


  Ένζυμα που υδρολύουν φωσφοεστερικούς δεσμούς που βρίσκονται σε ποικίλα υποστρώματα
• Ονομασία ενζύμων


  Τα ένζυμα ονομάζονται με εμπειρικά ονόματα, τα οποία χρησιμοποιούνται στην πράξη, και με συστηματικά ονόματα, τα οποία βασίζονται σε ορισμένους κανόνες, είναι δύσχρηστα και σπανίως χρησιμοποιούνται. Ακόμα και για τα εμπειρικά ονόματα υπάρχουν κάποιοι γενικοί κανόνες
• Κατάληξη -άση


  Είναι συνήθης, π.χ. αμυλάση, οξειδάση, αμινοτρανσφεράση, αποκαρβοξυλάση, ισομεράση, συνθετάση κ.λπ. Ειδικότερα, εάν η κατάληξη -άση ακολουθεί συνθετικό του ονόματος του υποστρώματος, είναι ενδεικτική υδρολυτικής δράσης του ενζύμου π.χ. αμυλάση, λακτάση, νουκλεάση, φωσφατάση
• Αμυλάση, κυτταρινάση


  Δρουν υδρολυτικά στο άμυλο και στην κυτταρίνη, αντιστοίχως
• Νουκλεάση


  Δρα σε νουκλεϊνικά οξέα
• Φωσφατάση


  Καταλύει την απομάκρυνση (υδρολυτικά) φωσφορικής ομάδας από κάποιο φωσφοεστερικό υπόστρωμα
• Πρωτεάσες ή πρωτεολυτικά ένζυμα

  Ένζυμα που υδρολύουν πρωτεΐνες, συχνά με κατάληξη -ίνη, π.χ. θρομβίνη, θρυψίνη
• Κατηγορίες ενζύμων σύμφωνα με τη Διεθνή Επιτροπή Ενζύμων το 1956


  • Οξειδοαναγωγάσες
  • Τρανσφεράσες
  • Υδρολάσες
  • Λυάσες
  • Ισομεράσες
  • Λιγάσες
• Υπόστρωμα


  Οι ενώσεις επί των οποίων το ένζυμο επιφέρει την καταλυτική του δράση, σχηματίζοντας συγκεκριμένα προϊόντα
• Συμπαράγοντας


  Μη πρωτεϊνικά μόρια που δεσμεύονται από ορισμένα ένζυμα προκειμένου να δράσουν
• Μεταλλοϊόν


  Συμπαράγοντας που είναι μεταλλικό ιόν
• Συνένζυμο


  Συμπαράγων που είναι οργανικό μόριο, αντιστρεπτά και χαλαρά δεσμευμένο στο ένζυμο
• Προσθετική ομάδα


  Συμπαράγων που είναι ισχυρά δεσμευμένος στο ένζυμο, π.χ. μέσω ομοιοπολικού δεσμού, και δεν απομακρύνεται μετά το πέρας της αντίδρασης
• Ολοένζυμο


  Το σύμπλοκο ενζύμου-συμπαράγοντα που είναι δραστικό
• Αποένζυμο


  Ένζυμο χωρίς τον συμπαράγοντά του, που είναι αδρανές
• Κατηγορίες συμπαραγόντων


  • Μέταλλα
  • Μικρά οργανικά μόρια
• Μεταλλοένζυμα


  Ένζυμα που περιέχουν σταθερά συνδεδεμένα μεταλλικά ιόντα
• Αίμη


  Προσθετική ομάδα που συμπλέκει μεταλλικά ιόντα που συμμετέχουν σε αντιδράσεις οξειδοαναγωγής
• Ενεργό κέντρο ενζύμου


  Η περιοχή όπου προσδένονται τα υποστρώματα (και ο συμπαράγοντας)
• Ολοένζυμο


  Το καταλυτικά ενεργό ένζυμο
• Συμπαράγοντες


  Μικρά οργανικά μόρια που ονομάζονται συνένζυμα
• Τα συνένζυμα συχνά προέρχονται από βιταμίνες
• Προσδεδεμένα συνένζυμα


  Ισχυρά ή χαλαρά προσδεδεμένα με το ένζυμο
• Προσθετικές ομάδες


  Συνένζυμα που είναι ισχυρά προσδεδεμένα
• Συν-υποστρώματα


  Συνένζυμα που είναι χαλαρά προσδεδεμένα και συνδέονται και απελευθερώνονται από το ένζυμο όπως τα υποστρώματα και τα προϊόντα
• Η χρήση του ίδιου συνενζύμου από μια ποικιλία ενζύμων και η προέλευσή τους από τις βιταμίνες ξεχωρίζει τα συνένζυμα από τα κανονικά υποστρώματα
• Τα ένζυμα που χρησιμοποιούν το ίδιο συνένζυμο είναι συνήθως παρόμοια μηχανιστικά
• Συμπαράγοντες


  • Μέταλλα
  • Μικρά οργανικά μόρια
• Ανθρακική ανυδράση


  Ένζυμο που απαιτεί Zn2+ για τη δραστηριότητά του
• Φωσφορυλάση του γλυκογόνου


  Ένζυμο που απαιτεί το μικρό οργανικό μόριο φωσφορική πυριδοξάλη (PLP)
• Πυρηνόφιλα


  Μέταλλα μπορούν να διευκολύνουν την αλληλεπίδραση με υποστρώματα για να τα καταστήσουν περισσότερο πυρηνόφιλα
• Ηλεκτρονιόφιλα


  Μέταλλα μπορούν να διευκολύνουν την αλληλεπίδραση με υποστρώματα για να τα καταστήσουν περισσότερο ηλεκτρονιόφιλα
• Ενεργό κέντρο


  Η περιοχή όπου προσδένονται τα υποστρώματα (και ο συμπαράγοντας, εάν υπάρχει)