LIASAS: ФУНКЦИИ И ТИПЫ - БИОЛОГИЯ - 2025

Лиазы - это ферменты, которые участвуют в разрезании или добавлении групп в химическом соединении. Принцип этой реакции основан на разрыве связей CC, CO или CN. Следовательно, образуются новые двойные связи или кольцевые структуры (Mahdi and Kelly, 2001).

С другой стороны, лиазы участвуют в клеточных процессах, таких как цикл лимонной кислоты, и в органическом синтезе, например в производстве циангидринов.

Трехмерная структура лиазы полигалактуроновой кислоты (пектатлиаза). Автор: Джавахар Сваминатан и сотрудники MSD Европейского института биоинформатики из Wikimedia Commons.

Эти белки отличаются от других ферментов тем, что имеют некоторые особенности. В одном смысле реакции они действуют на два субстрата, в то время как в противоположном направлении они действуют только на один субстрат.

Фактически, его действие вызывает устранение молекулы, которая дает структуру с двойной связью или появление нового кольца. В частности, фермент лиаза полигалактуроновой кислоты (пектатлиаза), который расщепляет пектин и дает образование единичных единиц галактуроновой кислоты, рамнозы и декстрина. Кроме того, он присутствует в некоторых фитопатогенных грибах и бактериях.

Функции лиазе

Лиазы - интересная группа ферментов, играющих множество ролей в жизни нашей планеты. Таким образом, они являются главными действующими лицами важных для жизни организмов процессов.

То есть недостаток этих белков приводит к гибели существ. Короче говоря, знание этих белков забавно и шокирует. С другой стороны, он учит сложности процессов, которые нас окружают.

Кроме того, их функции различаются в зависимости от типа лиазы. Следовательно, существует широкий спектр ферментов с лиазной активностью. Таким образом, они способны разрезать связи очень изменчивых молекул.

С другой стороны, давайте посмотрим на несколько примеров этих белков и функций, которые они выполняют:

Фосфолипаза C

Это дает этому организму возможность изменять пищеварительную систему некоторых насекомых. Следовательно, он способствует его быстрому размножению по всему телу животного.

Карбоангидраза

Преобразует диоксид углерода в бикарбонат и протоны. В присутствии воды это связано с поддержанием кислотно-щелочного баланса в крови и тканях, а также с быстрым выведением из них углекислого газа.

Однако этот фермент у растений увеличивает концентрацию углекислого газа в хлоропласте, что увеличивает карбоксилирование фермента рубиско.

Реакция катализируется карбоангидразой. Автор Гарсиа Джерри, из Wikimedia Commons.

енолаза

Преобразует 2-фосфоглицерат в фосфоенолпируват при гликолизе. Кроме того, он может выполнять обратную реакцию в глюконеогенезе. Очевидно, он стремится синтезировать глюкозу, когда в клетках наблюдается дефицит этого сахара.

В дополнение к этим классическим функциям энолаза присутствует в аксонах нервных клеток. Он также является маркером повреждения нейронов и других повреждений нервной системы.

карбоксилазы

В результате своего действия он удаляет карбоксильные группы из пировиноградной кислоты. Следовательно, он превращает его в этанол и диоксид углерода.

В дрожжах он разрушает СО2 в клетках и производит этанол. Это соединение действует как антибиотик.

Фосфолипаза C

Он расположен в мембранах трипаносом и множества бактерий. Он генерирует разрез белков GPI, присутствующих в этих мембранах. Фактически, он был обнаружен у Trypanosoma brucei.

PEPCK

Он участвует в глюконеогенезе, превращает оксалоацетат в фосфоенолпируват и диоксид углерода. С другой стороны, у животных он позволяет клеткам печени или почек образовывать глюкозу из других метаболитов.

Aldolasse

Он проявляет свое действие при гликолизе; разрезает фруктоза-1,6-BF на две триозы, DHAP и глицеральдегид-3-фосфат. Следовательно, этот фермент, расположенный в цитозоле большинства организмов, играет важную роль в извлечении энергии из сахаров.

С другой стороны, оценка альдолазы крови (или сыворотки) - это инструмент, который позволяет определить поврежденные структуры в таких органах, как печень, мышцы, почки или сердце.

Лиаза алкилртути

Он оказывает свое действие на субстрат из алкил-ртути и ионов водорода с образованием алкана и ионов ртути.

Его фундаментальная биологическая роль заключается в участии в механизмах устранения токсичных веществ, поскольку он превращает органические соединения ртути в безопасные агенты.

Оксаломалат лиаза

В частности, он превращает 3-оксомалат в два продукта: оксоацетат и глиоксилат.

Он работает по циклу Кребса, так что грибы, простейшие и растения образуют сахар из ацетатов, взятых из среды.

Типы лиаз

Внутри группы лиаз есть несколько подклассов:

Углерод-углеродные лиазы

Эти ферменты разрывают углерод-углеродные связи. Они подразделяются на следующие типы:

• Карбокси-лиазы: которые добавляют или удаляют COOH. В частности, они удаляют группы аминокислот типа альфа-кетокислоты и бета-кетокислоты.
• СНО-лиазы: конденсирует альдольные группы в обратном направлении.
• Оксокислотные лиазы: отрезают кислотный 3-ROH или обратные реакции.

Liasas c arbono-o xigen

Эти ферменты разрывают связи CO. Они между ними:

1) Гидролизы, удаляющие воду. Как таковые, карбонат- или цитратдегидратаза, фумаратгидратаза и другие белки.

2) Лиазы, удаляющие алкоголь из сахаров. Обнаружены гепаринлиаза, пектатлиаза, глюкуронанлиаза, а также многие другие ферменты (Albersheim 1962, Courtois 1997).

3) Лиазы, оказывающие свое действие на фосфатные субстраты и удаляющие фосфат.

Углеродно-азотные лиазы

Очевидно, это ферменты, которые разрывают связи углерод-азот. Они делятся на:

1) Лиазы аммония, которые разрывают связи углерод-азот и образуют NH3. Чье действие находится на аспартате, треонине или гистидине.

2) Кроме того, существуют лиазы, которые разрывают связи CN в амидах или амидинах. Например, аденилосукцинатлиаза.

3) Амино-лиазы, разрывают связи углерод-азот в аминогруппах. Таким образом, строгая сидин-синтаза, деацетилипекозид-синтаза, находится в этой группе ферментов.

Углеродно-серные лиазы

Это ферменты, которые разрывают связи углерод-сера. Например, цистеинлиаза, лактоилглутатионлиаза или метионин-γ-лиаза.

Углеродно-галогенидные лиазы

Во-первых, этот подкласс был первоначально создан на основе фермента для удаления соляной кислоты (HCl) из 1,1,1-трихлор-2,2-бис-этана (ДДТ).

Фосфорно-кислородные лиазы

Фосфолипаза C относится к этой категории лиаз.

Углеродно-фосфорные лиазы

В частности, они действуют на связи углерод-фосфор.

Ссылки

1. Махди, Дж. Г., Келли, Д. Р., 2001. Lyases. В: Rehm, H.-J., Reed, G. (Eds.), Biotechnology Set. Wiley - VCH Verlag GmbH, Вайнхайм, Германия, стр. 41-171.
2. Паломеке П., Мартинес М., Вальдивия Э. и Македа М. (1985). Предварительные исследования энтомотоксического действия Bacillus laterosporus против личинок Ocnogyna baetica в Хаэн. Bull Serv. Казни, 11: 147-154.
3. Лафранс-Ванасс, Дж .; Лефевр, М .; Ди Лелло, П.; Sygusch, J .; Омичинский, JG (2008). Кристаллические структуры ртутьорганической лиазы MerB в ее свободной и связанной с ртутью формах понимание механизма разложения метилртути. JBC, 284 (2): 938-944.
4. Кондрашов, Федор А; Кунин, Евгений V; Моргунов Игорь Г; Финогенова Татьяна В; Кондрашова, Мари Н. (2006). Эволюция ферментов глиоксилатного цикла у Metazoa: свидетельства множественных событий горизонтального переноса и образования псевдогена. Biology Direct, 1:31.
5. Альберсхайм, П. и Киллиас, У. (1962). Исследования, касающиеся очистки и свойств пектинтранселиминазы. Arch. Biochem. Biophys. 97: 107-115.
6. Куртуа Б., Куртуа Дж. (1997). Идентификация глюкуронанлиазы из мутантного штамма Rhizobium meliloti. Int. J. Biol. Macromol. 21 (1-2): 3-9.