هیدرولاز: عملکرد و بیماری ها

هیدرولاز گروهی از است آنزیم ها که به طور هیدرولیتی بسترها را می شکند. برخی از هیدرولازها به عملکرد طبیعی بدن انسان کمک می کنند ، به عنوان مثال ، تجزیه نشاسته آمیلاز. سایر هیدرولازها در ایجاد بیماری نقش دارند و مانند اوره آز در آنها تولید می شوند باکتری.

هیدرولاز چیست؟

هیدرولازها هستند آنزیم ها که استفاده آب برای بستن بسترها. بستر با محل فعال یک آنزیم ، در کجا متصل می شود فعل و انفعالات بین دو واحد باعث می شود که بستر به دو قسمت شکسته شود. در همان زمان ، الف آب مولکول (H2O) به یک واحد تقسیم می شود هیدروژن اتم (H) و یک گروه OH. یک قسمت از بستر به تک متصل می شود هیدروژن اتم ، در حالی که گروه OH به قسمت دیگر بستر متصل می شود. بر این اساس ، محصول هیدرولازها از دو ترکیب جدید تشکیل شده است. هیدرولازها با لایه های مختلف کار می کنند. اینها شامل استرها هستند ، اتر پپتیدها ، گلیکوزیدها ، هیدریدهای اسید و پیوندهای CC. رخ هیدرولیتیک توسط هیدرولازها برگشت پذیر است. در طبقه بندی EC ، آنها گروه 3 را نشان می دهند که شامل چندین زیر گروه است. زیرگروه ها شامل ، به عنوان مثال ، لیپاز، که چربی می شکافد ، و لاکتاز، که می شکند شیر قند (قند شیر) کمبود لاکتاز منجر به عدم تحمل می شود قند شیر، که می تواند در علائم گوارشی منعکس شود شیر مصرف می شود

عملکرد ، اثر و وظایف

هیدرولازها در بدن انسان به وفور یافت می شوند. آمیلاز همچنین یکی از هیدرولازها است. آمیلاز در یافت می شود بزاق و مسئول تجزیه نشاسته و سایر مواد است پلی ساکارید ها. پلی ساکاریدها قندهای متعددی هستند که از زنجیرهای تشکیل شده اند کربوهیدرات ها. آمیلاز به صورت هیدرولیتی این زنجیره ها را می شکافد و در نتیجه آنها را به واحدهای کوچکتر تقسیم می کند. این باعث ایجاد شیرینی می شود طعم که مردم هنگام جویدن می توانند طعم آن را بچشند نان و سایر غذاهای نشاسته ای. پردازش پلی ساکارید ها توسط آمیلاز نشان دهنده اولین مرحله هضم بیوشیمیایی است - بعد از اینکه دندانها هنگام جویدن مکانیکی غذا را خراب کردند. کینورنیناز در انواع بافت ها و شکاف ها وجود دارد آلانین. هر دو سنتز نیکوتین اسید و خرابی تریپتوفان به این مرحله نیاز دارد. تریپتوفان یک اسید آمینه ضروری است که در سنتز آن نقش دارد سروتونین. سروتونین مهم است انتقال دهنده عصبی (ماده پیام رسان). با این حال ، شکست از تریپتوفان همچنین یک مرحله میانی در سنتز سایر مواد است ، به عنوان مثال نیکوتینامید آدنین دینوکلئوتید (NAD). NAD کوآنزیمی است که در چندین عملکرد بیولوژیکی شرکت می کند. به عنوان مثال ، از فعالیت دهیدروژنازها پشتیبانی می کند و بخشی از زنجیره تنفسی است. کینورینیناز نه تنها به تخریب تریپتوفان بلکه به سنتز آن کمک می کند نیکوتین اسید. اسید نیکوتینیک یا نیاسین یک است ویتامین که متعلق به کمپلکس B است.

شکل گیری ، وقوع ، خصوصیات و مقادیر بهینه

بدن انسان در محل استفاده از هیدرولازها تشکیل می شود. به عنوان مثال ، آمیلاز موجود در بزاق در غده بزاقی تشکیل می شود ، در حالی که پانکراس آمیلاز پانکراس را تولید می کند. مثل همه آنزیم ها، هیدرولازها فقط در شرایط خاص می توانند کار کنند. بیش از همه ، مقدار pH محیط و دما برای آنها از اهمیت بالایی برخوردار است. به عنوان مثال آمیلاز فقط در PH 3.5/9 تا XNUMX می تواند وجود داشته باشد. اگر محیط از این محدوده خارج شود ، آنزیم دناتوره می شود. اسید معده دارای pH 1-1.5 در یک جای خالی است معده، آن را بیش از حد برای آمیلاز اسیدی می کند. اسید معده با شکستن پیوندهای مولکولی ساختار پروتئین را از بدن خارج می کند. بنابراین آنزیم شکل خود را از دست داده و غیرفعال می شود. بنابراین ، پانکراس باید آمیلاز را نیز سنتز کرده و در مرحله بعدی هضم آن را به تفاله غذا بازگرداند. دمای مناسب برای آمیلاز 45 درجه سانتی گراد است. در این دما آمیلاز سریعتر کار می کند ، یعنی بیشترین مقدار بستر را تبدیل می کند. آمیلاز همچنین می تواند خارج از این بهینه کار کند - اما میزان متابولیسم تا حدودی پایین تر است. دمای بیش از حد بالا نیز آنزیم را از بین می برد و یا آن را بی فایده می کند و یا پروتئین را به صورت جداگانه تقسیم می کند. اسیدهای آمینه.

بیماری ها و اختلالات

برخی از هیدرولازها می توانند به تشخیص بیماری ها کمک کنند. به عنوان مثال ، پزشکان می توانند از سطح آمیلاز در تخمدان و ریه ها برای تشخیص اشکال خاصی از سرطانسطح تجزیه و تحلیل در سرطان ها در این اندام ها مشهود است و بنابراین می تواند نشانه ای از وجود یا گسترش نئوپلاسم ها باشد. جهش در KYNU ژن منجر به کمبود کینوریناز می شود. آنزیم در فرایندهای مختلف بیوشیمیایی نقش دارد. هنگامی که کینورنیناز در بدن بسیار کم باشد ، سلول ها نمی توانند سنتز شوند ویتامین B3 (اسید نیکوتینیک یا نیاسین نیز نامیده می شود) به طور معمول و هیپویتامینوز رخ می دهد. علائم کمبود B3 شامل درماتیت و التهاب از دهان ، معده و روده مخاط. علاوه بر این، اسهال, افسردگی, از دست دادن اشتها, غلظت چالش ها و مسائل، اختلالات خواب و تحریک پذیری ممکن است رخ دهد. این کمبود همچنین می تواند باعث بیماری پلاگر شود. نه تنها ارگانیسم انسان هیدرولاز تولید می کند. پاتوژن ها مانند باکتری همچنین می تواند از این گروه آنزیم تولید کند. یك آنزیمی كه در واقع می تواند به انسان آسیب برساند اورهاز نام دارد كه تجزیه می شود اوره به آمونیاک و کربن دی اکسید آمونیاک کمک می کند باکتری مقاومت در برابر معده اسید. در نتیجه ، آنها می توانند سیستم هضم را آلوده کرده و باعث تعدادی بیماری شوند. باکتری هلیکوباکتر پیلوری متعلق به این گروه از پاتوژن ها. بین دیگران، هلیکوباکتر پیلوری باعث نوع B می شود گاستریت، می تواند مسئول زخم معده و اثنی عشر باشد و در صورت عفونت مزمن می تواند باعث سرطان معده شود.