Hydrolase

at Hydrolase substratları hidrolitik olarak parçalayan bir enzim grubudur. Bazı hidrolazlar, örneğin nişasta ayırıcı amilaz gibi insan vücudunun normal işleyişine katkıda bulunur. Diğer hidrolazlar hastalıkların gelişiminde rol oynar ve üreaz gibi bakterilerde üretilir.

Hidrolaz nedir?

Hidrolazlar, substratları parçalamak için su kullanan enzimlerdir. Substrat, bir enzimin aktif merkezine kenetlenir, burada iki birim arasındaki etkileşim substratın iki parçaya bölünmesine neden olur. Aynı zamanda, bir su molekülü (H2O), tek bir hidrojen atomuna (H) ve bir OH grubuna bölünür. Substratın bir kısmı tekli hidrojen atomuna bağlanırken OH grubu kendisini substratın diğer kısmına bağlar. Hidrolaz ürünü buna göre iki yeni bileşikten oluşur.

Hidrolazlar farklı substratlarla çalışır; bunlar esterler, eter peptidler, glikozitler, asit hidritler ve C-C bağlarını içerir. Hidrolazlar tarafından hidrolitik bölünme tersine çevrilebilir, yani tersine çevrilebilir. EC sınıflandırmasında, birkaç alt grubu içeren 3. grubu temsil ederler. Alt gruplar, örneğin yağı parçalayan lipaz ve süt şekerini (laktoz) parçalayan laktazı içerir. Laktaz eksikliği, süt şekerinin tahammülsüzlüğüne yol açar ve bu durum, süt tüketirken mide-bağırsak şikayetlerine yansıyabilir.

İşlev, efekt ve görevler

Hidrolazlar insan vücudunda sayısızdır. Amilaz da hidrolazlardan biridir. Amilaz tükürükte bulunur ve nişasta ve diğer polisakkaritleri parçalamaktan sorumludur. Polisakkaritler, karbonhidrat zincirlerinden oluşan çoklu şekerlerdir.

Amilaz bu zincirleri hidrolitik olarak ayırır ve onları daha küçük birimlere ayırır. Bu, insanların ekmek ve diğer nişastalı yiyecekleri çiğnerken tadabileceği tatlı tadı yaratır. Polisakkaritlerin amilaz tarafından işlenmesi, biyokimyasal sindirimin ilk aşamasıdır - dişler çiğneme sırasında yiyecekleri mekanik olarak ezdikten sonra.

Kynureninaz, tüm doku tiplerinde oluşur ve alanini böler. Hem nikotinik asit sentezi hem de triptofanın parçalanması bu adımı gerektirir. Triptofan, serotoninin sentezinde yer alan temel bir amino asittir. Serotonin, önemli bir nörotransmiterdir (haberci madde). Triptofanın parçalanması aynı zamanda diğer maddelerin, örneğin nikotinamid adenin dinükleotid (NAD) sentezinde bir ara adımdır.

NAD, çok sayıda biyolojik fonksiyona katılan bir koenzimdir. Örneğin, dehidrojenazların çalışmasını destekler ve solunum zincirinin bir parçasıdır. Kynureninase sadece triptofanın parçalanmasına değil, aynı zamanda nikotinik asit sentezine de katkıda bulunur. Nikotinik asit veya niasin, B kompleksinin bir parçası olan bir vitamindir.

Eğitim, oluşum, özellikler ve optimum değerler

İnsan vücudu kullanıldıkları yerde hidrolazlar oluşturur. Örneğin, tükürükteki amilaz tükürük bezinde üretilirken, pankreas pankreas amilazı üretir. Tüm enzimler gibi hidrolazlar da yalnızca belirli koşullar altında çalışabilir. Her şeyden önce, ortamın pH'ı ve sıcaklığı onlar için büyük önem taşır.

Örneğin, amilaz yalnızca pH 3.5-9'da var olabilir. Ortam bu aralıktan saparsa enzim denatüre olur. Mide asidinin aç karnına 1–1,5 pH değeri vardır ve bu nedenle amilaz için fazla asidiktir. Mide asidi, moleküler bağları kırarak protein yapısını denatüre eder. Enzim şeklini kaybeder ve inaktif hale gelir. Bu nedenle pankreas da amilazı sentezlemeli ve sindirimin sonraki bir aşamasında posaya eklemelidir.

Amilaz için optimum sıcaklık 45 ° C'dir; Bu sıcaklıkta amilaz en hızlı çalışır, yani en büyük miktarda substratı dönüştürür. Amilaz da bu optimumun dışında çalışabilir - ancak metabolik hız biraz daha düşüktür. Çok yüksek sıcaklıklar da enzimi denatüre eder ve ya kullanılamaz hale getirir ya da proteini kendi amino asitlerine ayırır.

Hastalıklar ve Bozukluklar

Bazı hidrolazlar hastalıkların teşhisine yardımcı olabilir. Örneğin, doktorlar yumurtalıklardaki ve akciğerlerdeki amilaz seviyelerini belirli kanser türlerini teşhis etmek için kullanabilirler. Amaliz konsantrasyonu, bu organlardaki kanserde belirgindir ve bu nedenle neoplazmların varlığı veya yayılması konusunda bir gösterge sağlayabilir.

KYNU genindeki bir mutasyon, kynureninazda bir eksikliğe yol açar. Enzim, çeşitli biyokimyasal işlemlerde yer alır. Vücutta çok az kynureninase varsa, hücreler her zamanki gibi B3 vitaminini (nikotinik asit veya niasin olarak da adlandırılır) sentezleyemez ve hipovitaminoz oluşur. B3 eksikliğinin belirtileri arasında dermatit ve ağız, mide ve bağırsak mukozasında iltihap bulunur. Ayrıca ishal, depresyon, iştahsızlık, konsantrasyon güçlüğü, uyku bozuklukları ve sinirlilik ortaya çıkabilir. Eksiklik ayrıca pellagra hastalığını da tetikleyebilir.

Hidrolazları oluşturan sadece insan organizması değildir. Bakteriler gibi patojenler de bu gruptan enzimler üretebilir. İnsanlara bile zararlı olabilecek bir enzime üreaz adı verilir ve üreyi amonyak ve karbondioksite dönüştürür. Amonyak, bakterilerin mide asidine dayanmasına yardımcı olur. Sonuç olarak, sindirim sistemine bulaşabilir ve bir dizi rahatsızlığa neden olabilirler. Helicobacter pylori bakterisi bu patojen grubuna aittir. Helicobacter pylori tip B gastriti tetikler, mide ve duodenal ülserlerden sorumlu olabilir ve kronik enfeksiyon durumunda mide kanserine neden olabilir.