Enzym

Počítačově vytvořené schéma enzymu PNP

Enzymy (nesprávně fermenty) jsou jednoduché či složené bílkoviny, které katalyzují chemické přeměny v živých organismech. Enzymy určují povahu i rychlost chemických reakcí a vytvářejí tak v živých organismech harmonickou souhru chemických funkcí. Aktivita enzymů, spočívající v ovlivnění rychlosti chemických reakcí snižováním jejich aktivační energie, je závislá zejména na koncentraci substrátu, teplotě, pH, aktivátorech a inhibitorech.

[editovat] Funkce enzymů

V lidském organismu je asi 3000 různých druhů enzymů. Typickým příkladem jsou trávicí enzymy: enzymy ze skupiny hydroláz vylučované slinnými žlázami, žaludeční stěnou a slinivkou břišní do trávicího traktu, kde katalyzují štěpení potravy na menší resorbovatelné (vstřebatelné) molekuly. Zde jsou obsaženy Glykosidázy, které katalyzují štěpení polysacharidů, proteinázy (štěpení bílkovin) a lipázy (štěpení tuků).

[editovat] Proteinázy

Enzymy proteolytické, proteinázy (dříve proteasy) jsou enzymy ze skupiny C-N-hydroláz, katalyzující štěpení bílkovin a polypeptidů za vzniku peptidů a aminokyselin.

Proteinázy se dělí na:

1. serinové proteinázy, mající v aktivním centru serin a histidin, například chymotrypsin a trypsin;
2. HS-proteinázy, mající v aktivním centru cystein, například papain;
3. kyselé proteinázy, katalyzující štěpení v kyselém prostředí, například pepsin;
4. metalloproteinázy, obsahující iont kovů;
5. ostatní proteinázy s dosud neprozkoumaným reakčním mechanismem.

Enzymy proteolytické hrají významnou roli v pochodech v trávicím traktu (pepsin, trypsin, chymotrypsin), kde ovlivňují odbourávání bílkovinné složky potravy. Vyskytují se též v krvi (thrombin), v buňkách (kathepsin), v rostlinách (papain) i v mikroorganismech. Proteolytické enzymy se používají například v mlékárenském průmyslu jako syřidla (chymosin a rennin), ke změkčování masa (papain) či jako „biologická“ složka pracích prostředků (mikrobiální proteinázy). Enzymy se používají též v analytické chemii a v lékařství.

Katalytická aktivita enzymů je ovlivňována jeho aktivním centrem, vytvářeným prostorovým uspořádáním bílkovinného (polypeptidového) řetězce.

[editovat] Koenzymy

Některé enzymy vyžadují ke své katalytické činnosti organický kofaktor, který se nazývá koenzym nebo prostetická skupina. Složkou koenzymu bývá často některý vitamín.

[editovat] Ribozym

V některých případech zajišťují biokatalytickou úlohu molekuly RNA. Tyto typy RNA s enzymatickou funkcí se nazývají ribozymy.

[editovat] Klasifikace enzymů

Mezinárodní Biochemická a Molekulárně biologická Unie (IUBMB) zavedla nomenklaturické rozdělení enzymů do 6 hlavních kategorií, které se dále dělí na podkategorie. Často se tak můžeme vedle jména enzymu setkat ještě s jeho číselným označením ve stylu EC 3.4.11.4

Šest hlavních kategorií enzymů:

• EC 1 Oxidoreduktázy: katalyzují oxidačně/redukční reakce
• EC 2 Transferázy: přenášejí funkční skupiny (například methyl-, acetyl- nebo fosfátovou skupinu)
• EC 3 Hydrolázy: katalyzují hydrolýzu chemických vazeb
• EC 4 Lyázy: štěpí chemické vazby jiným způsobem než hydrolýzou či redoxní reakcí
• EC 5 Isomerázy: katalyzují isomerisační reakce
• EC 6 Ligázy: spojují dvě molekuly kovalentní vazbou

[editovat] Související články

Wikislovník obsahuje slovníkovou definici slova enzym.

• Fragmentin (granzym)

[editovat] Externí dokazy

• Podrobná klasifikace enzymů