Ciri -ciri, Fungsi dan Contoh Holoenzyme

A Holoenzyme Ia adalah enzim yang dibentuk oleh bahagian protein yang dipanggil apoenzyme digabungkan dengan molekul bukan protein yang dipanggil cofactor. Baik penyokong mahupun cofactor tidak aktif apabila mereka secara berasingan; iaitu, untuk berfungsi mereka harus digabungkan.

Oleh itu, holoenzim digabungkan enzim dan, akibatnya, pemangkin aktif. Enzim adalah jenis biomolekul yang fungsinya pada dasarnya meningkatkan kelajuan reaksi sel. Beberapa enzim memerlukan bantuan molekul lain, yang dipanggil cofactors.

Sokongan + Cofactor = Holoenzyme

Cofactors saling melengkapi dengan sokongan dan membentuk holoenzim aktif yang melakukan pemangkinan. Enzim -enzim yang memerlukan cofactor tertentu dikenali sebagai enzim konjugasi. Ini mempunyai dua komponen utama: cofactor, yang boleh menjadi ion logam (bukan organik) atau molekul organik; Apoenzyme, bahagian protein.

[TOC]

Ciri -ciri holoenzim

Dibentuk oleh penyokong dan cofactors

Sokongan adalah bahagian protein kompleks, dan cofactors boleh menjadi ion organik atau molekul.

Mengakui pelbagai cofactor

Terdapat pelbagai jenis cofactors yang membantu membentuk holoenzim. Beberapa contoh adalah koenzim dan vitamin biasa, contohnya: Vitamin B, Fad, NAD+, Vitamin C T Coenzyme A.

Beberapa cofactors dengan ion logam, contohnya: tembaga, besi, zink, kalsium dan magnesium, antara lain. Satu lagi jenis cofactors adalah kumpulan prostetik yang begitu banyak.

Kesatuan temporal atau kekal

Cofactors boleh menyatukan sokongan dengan intensiti yang berbeza. Dalam beberapa kes kesatuan lemah dan sementara, sementara, dalam kes -kes lain kesatuan begitu kuat sehingga tetap.

Dalam kes di mana kesatuan bersifat sementara, apabila cofactor dihapuskan dari holoenzyme, ia menjadi sokongan lagi dan berhenti aktif.

Fungsi

Holoenzyme adalah enzim yang bersedia untuk menjalankan fungsi pemangkinnya; iaitu, untuk mempercepat tindak balas kimia tertentu yang dihasilkan di kawasan yang berbeza.

Fungsi mungkin berbeza mengikut tindakan spesifik holoenzyme. Antara yang paling penting berdiri polimerase DNA, yang fungsinya adalah untuk memastikan salinan DNA dilakukan dengan betul.

Boleh melayani anda: Ardipithecus: penemuan, ciri, tengkorak

Contoh holoenzim biasa

Polimerase RNA

RNA polimerase 3D. Sumber: Maria Voigt., CC oleh 4.0, melalui Wikimedia Commons

Polimerase RNA adalah holoenzim yang memangkinkan tindak balas sintesis RNA. Holoenzyme ini diperlukan untuk membina rantai RNA dari rantai acuan DNA yang berfungsi sebagai templat semasa proses transkripsi.

Fungsinya adalah untuk menambah ribonukleotida pada akhir 3 molekul RNA yang semakin meningkat. Dalam prokariot, sokongan polimerase RNA memerlukan cofactor yang dipanggil Sigma 70.

Polimerase DNA

HOMIENS HOMO SAPIENS STRUKTUR DNA BETA BETA. Sumber: Yikrazuul, CC By-SA 3.0, melalui Wikimedia Commons

Polimerase DNA juga merupakan holoenzim yang memangkinkan tindak balas pempolimeran DNA. Enzim ini memenuhi fungsi yang sangat penting untuk sel kerana ia bertanggungjawab untuk mereplikasi maklumat genetik.

Polimerase DNA memerlukan ion dengan caj positif, biasanya magnesium, dapat melaksanakan fungsinya.

Terdapat beberapa jenis polimerase DNA: DNA polimerase III adalah holoenzim yang mempunyai dua enzim pusat (Pol III), masing -masing sebatian tiga subunit (α, ɛ dan θ), pengapit gelongsor yang mempunyai dua subunit beta dan kompleks beban Penetapan yang mempunyai subunit berganda (δ, τ, γ, ψ, dan χ).

Anhydrase karbonik

Struktur anhydrase karbonik

Anhydrase karbonik, juga dikenali sebagai dehidrasi karbonat, tergolong dalam keluarga holoenzim yang memangkin penukaran karbon dioksida (CO₂) dan air (H20) dalam bikarbonat (H2CO3) dan proton (H+).

Enzim memerlukan ion zink (Zn+2) sebagai cofactor untuk melaksanakan fungsinya. Reaksi yang dipangkin oleh anhydrase karbonik boleh diterbalikkan, oleh sebab itu aktivitinya dianggap penting kerana ia membantu mengekalkan keseimbangan asid antara darah dan tisu.

Hemoglobin

Hemoglobin

Hemoglobin adalah holoenzim yang sangat penting untuk pengangkutan gas dalam tisu haiwan. Protein ini yang terdapat dalam sel darah merah mengandungi besi (Fe+2), dan fungsinya adalah untuk mengangkut oksigen dari paru -paru ke kawasan lain badan.

Boleh melayani anda: organisma fotosintesis

Struktur molekul hemoglobin adalah tetramer, yang bermaksud bahawa ia terdiri daripada 4 rantai polipeptida atau subunit.

Setiap subunit holoenzim ini mengandungi kumpulan hemo, dan setiap kumpulan hemo mengandungi atom besi yang boleh menyertai molekul oksigen. Kumpulan hemo hemoglobin adalah kumpulan prostetiknya, yang diperlukan untuk fungsi pemangkinnya.

Cytochrome oxidase

Cytochrome oxidase

Cytochrome oksidase adalah enzim yang mengambil bahagian dalam proses mendapatkan tenaga, yang dijalankan dalam mitokondria hampir semua makhluk hidup.

Ia adalah holoenzim kompleks yang memerlukan kerjasama cofactors tertentu, besi dan tembaga ion, untuk memangkin tindak balas pemindahan elektron dan pengeluaran ATP.

Pyruvate kinase

Cytochrome oxidase

Pyruvate kinase adalah satu lagi holoenzim penting untuk semua sel, kerana ia mengambil bahagian dalam salah satu laluan metabolik sejagat: glikolisis.

Fungsinya adalah untuk memangkin pemindahan kumpulan fosfat molekul yang dipanggil phosphoenolpyruvate ke molekul lain yang dipanggil adenosin diphosphat, untuk membentuk ATP dan piruvat.

Sokongan memerlukan kation kalium (k ') dan magnesium (mg+2) sebagai cofactors untuk membentuk holoenzim berfungsi.

Carboxylase pyruvate

Carboxylase pyruvate

Satu lagi contoh penting ialah piruvat karboksilase, holoenzy. Oleh itu, piruvat menjadi oxalacetate, perantara penting dalam metabolisme.

Untuk menjadi aktif secara fungsional, pyravate foose -carboxylase memerlukan cofactor yang dipanggil biotin.

Acetyl coa carboxylase

Acetyl coa carboxylase e-coli

Carboxilase acetyl-coa adalah holoenzyme yang cofactor, seperti yang ditunjukkan oleh namanya, adalah koenzim untuk.

Apabila apoenzyme dan coenzyme A digabungkan, holoenzyme aktif secara pemangkin untuk melaksanakan fungsinya: memindahkan kumpulan karboksil ke asetil-CoA untuk menjadikannya malonl coenzyme A (Malonyl-CoA).

Boleh melayani anda: curl: komposisi, bahagian, kepentingan

Acetyl-CoA melaksanakan fungsi penting dalam kedua-dua sel haiwan dan sel tumbuhan.

Oxidase monoamine

Struktur monoamine oksidase

Ini adalah holoenzim penting dalam sistem saraf manusia, fungsinya adalah untuk mempromosikan kemerosotan neurotransmiter tertentu.

Agar monoamine oksidase aktif secara aktif, ia perlu menyatukan cofactornya, flavin dan adenine dinucleotide (FAD).

Laktat dehidrogenase

Laktat dehidrogenase

Dehidrogenase laktat adalah holoenzim penting untuk semua makhluk hidup, terutamanya dalam tisu yang menggunakan banyak tenaga, seperti jantung, otak, hati, otot rangka, paru -paru, antara lain.

Enzim ini memerlukan kehadiran cofactornya, nicotinamide dan adenine (NAD), untuk memangkin tindak balas penukaran piruvat laktat.

Catalase

Struktur protein catalase. Sumber: Vossman, CC BY-SA 3.0, melalui Wikimedia Commons

Catalase adalah holoenzim penting dalam pencegahan ketoksikan sel. Fungsinya adalah untuk menguraikan hidrogen peroksida, produk metabolisme sel, oksigen dan air.

Sokongan Catalase memerlukan dua cofactors untuk mengaktifkan: ion mangan dan kumpulan prostetik hemo, serupa dengan hemoglobin.

Rujukan

1. Athappilly, f. K., & Hendrickson, W. Ke. (Sembilan-belas sembilan puluh lima). Struktur domain biotinil asetil-coenzyme A carboxylase ditentukan oleh pemisahan gila. Struktur, 3(12), 1407-1419.
2. Berg, j., Tymoczko, j., Gatto, g. & Strayer, l. (2015). Biokimia (8th ed.). W. H. Freeman dan Syarikat.
3. Fegler, j. (1944). Fungsi anhydrase karbonik dalam darah. Alam, 137-38.
4. Gaweska, h., & Fitzpatrick, p. F. (2011). Struktur dan mekanisme keluarga monoamine oxidase. Konsep biomolekul, 2(5), 365-377.
5. Gupta, v., & Bamezai, r. N. K. (2010). Pyruvate kinase M2: Protein pelbagai fungsi. Protein sains, 19(11), 2031-2044.
6. Jitrapakdee, s., St Maurice, m., Rayment, i., Cleland, w. W., Wallace, J. C., & Attwood, p. V. (2008). Struktur, mekanisme dan peraturan carboxylase piruvat. Jurnal Biokimia, 413(3), 369-387.
7. Muirhead, h. (1990). Isoenzim kinase piruvat. Urus niaga masyarakat biokimia, 18, 193-196.