LIASAS: FUNKTIONER OG TYPER - BIOLOGI - 2025

Lyaser er enzymer, der er involveret i at skære eller tilføje grupper i en kemisk forbindelse. Princippet for denne reaktion er baseret på nedskæring af CC-, CO- eller CN-obligationer. Som følge heraf dannes nye dobbeltbindinger eller ringstrukturer (Mahdi og Kelly, 2001).

På den anden side deltager lyaser i cellulære processer såsom citronsyrecyklus og i organisk syntese, såsom produktion af cyanohydriner.

Tredimensionel struktur af polygalacturonsyre lyase (porter lyase). Af Jawahar Swaminathan og MSD-personale ved European Institute of Bioinformatics fra Wikimedia Commons.

Disse proteiner adskiller sig fra andre enzymer, idet de har visse specielle detaljer. I en forstand af reaktionen virker de på to underlag, mens de i den modsatte retning kun påvirker et substrat.

Faktisk forårsager dens virkning eliminering af et molekyle, der producerer en struktur med en dobbeltbinding eller udseendet af en ny ring. Især er enzymet polygalacturonsyre lyase (pektat lyase), der nedbryder pectin og giver anledning til enkelte enheder af galacturonsyre, rhamnose og dextrin. Desuden er den til stede i nogle fytopatogene svampe og bakterier.

Lyase-funktioner

Lyaser er en interessant gruppe af enzymer, der har mange roller i vores planet. Således er de hovedpersoner i vigtige processer i organismenes liv.

Det vil sige, at manglen på disse proteiner inducerer død af væsener. Kort sagt, viden om disse proteiner er sjov og chokerende. På den anden side lærer det kompleksiteten i de processer, der omgiver os.

Derudover varierer deres funktioner afhængigt af lyasetypen. Følgelig er der en lang række enzymer med lyaseaktivitet. På en sådan måde, at de er i stand til at skære snit i bindingerne til meget variabelt molekyl.

Lad os på den anden side se nogle eksempler på disse proteiner og de funktioner, de udfører:

Phospholipase C

Det giver denne organisme evnen til at ændre fordøjelsessystemet hos nogle insekter. Derfor favoriserer det sin hurtige multiplikation i hele dyrets krop.

Kulsyreanhydrase

Konverterer kuldioxid til bikarbonat og protoner. I nærvær af vand er det relateret til opretholdelse af syre-basebalancen i blodet og vævene samt hurtig eliminering af kuldioxid fra disse.

Imidlertid øger dette enzym i planter koncentrationen af ​​kuldioxid i chloroplasten, hvilket øger carboxyleringen af ​​enzymet rubisco.

Reaktion katalyseret med kulsyreanhydras. Af GarcíaGerry fra Wikimedia Commons.

enolase

Konverterer 2-phosphoglycerat til phosphoenolpyruvat ved glykolyse. Samt kan den udføre den modsatte reaktion i glukoneogenese. Naturligvis søger den at syntetisere glukose, når der er et underskud af dette sukker i cellerne.

Ud over disse klassiske funktioner er enolase til stede i nervecellens aksoner. Det er også en markør for neuronal skade og anden skade på nervesystemet.

carboxylase

Som et resultat af dens virkning fjerner den carboxylgrupperne fra pyruvinsyre. Derfor konverterer den den til ethanol og kuldioxid.

I gær ødelægger det CO2 i cellerne og producerer ethanol. Denne forbindelse fungerer som et antibiotikum.

Phospholipase C

Det er placeret i membranerne i trypanosomer og i en lang række bakterier. Det genererer udskæringen af ​​GPI-proteiner, der er til stede i disse membraner. Faktisk er det blevet påvist i Trypanosoma brucei.

PEPCK

Det er involveret i glukoneogenese, omdanner oxaloacetat til phosphoenolpyruvat og kuldioxid. På den anden side tillader det hos dyr lever- eller nyreceller at danne glukose fra andre metabolitter.

Aldolasse

Det udøver sin handling i glykolyse; skærer fructose-1,6-BF i to trioser, DHAP og glyceraldehyd 3-phosphat. Derfor spiller dette enzym, der er placeret i cytosol for de fleste organismer, en vigtig rolle i ekstraktionen af ​​energi fra sukkerarter.

På den anden side er evalueringen af ​​blod (eller serum) aldolase et værktøj, der gør det muligt at bestemme de beskadigede strukturer i organer som lever, muskel, nyre eller hjerte.

Alkylkviksølv lyase

Det udøver sin virkning på et substrat af alkylkviksølv og brintioner til frembringelse af en alkan og kviksølvioner.

Dets grundlæggende biologiske rolle er at deltage i toksiske eliminationsmekanismer, fordi det omdanner organiske kviksølvforbindelser til agenser, der ikke er skadelige.

Oxalomalat lyase

Især omdanner det 3-oxomalat til to produkter: oxoacetat og glyoxylat.

Det fungerer i Krebs-cyklus, så svampe, protister og planter danner sukker fra acetater, der er taget fra mediet.

Typer af lyaser

I gruppen af ​​lyaser er der flere underklasser:

Carbon-carbon lyases

Disse enzymer skærer carbon-carbonbindinger. De er klassificeret i følgende typer:

• Carboxy-lyaser: der tilføjes eller fjerner COOH. De fjerner især grupper af aminosyrer, af typen alfa-keto-syrer og beta-keto-syrer.
• CHO-liases: kondenserer aldolgrupper i modsat retning.
• Oxosyre lyaser: skære syre 3-ROH eller reversreaktioner.

Liasas c arbono-o xigen

Disse enzymer bryder CO-bindinger. De er mellem dem:

1) Hydroliaser, der fjerner vand. Som de er, blandt andre proteiner carbonat eller citratdehydratase, fumarathydratase.

2) Liases, der fjerner alkohol fra sukker. Heparin lyase, porter lyase, glucuronan lyase såvel som mange andre enzymer findes (Albersheim 1962, Courtois 1997).

3) Liases, der udøver deres virkning på fosfatunderlag og fjerner fosfat.

Carbon-nitrogen lyases

Det er klart, det er enzymer, der skærer carbon-nitrogenbindinger. De er opdelt i:

1) Ammoniumlyaser, som bryder carbon-nitrogenbindinger og danner NH3. Hvis handling er på aspartat, threonin eller histidin.

2) Der er desuden lyaser, der skærer CN-bindinger i amider eller amidiner. F.eks. Adenylosuccinatlyase.

3) Aminolyaser, skærer carbon-nitrogenbindinger i amingrupper. På en sådan måde, at streng sidinesynthase, deacetyl-ipecosidsyntase, er i denne gruppe af enzymer.

Carbon-svovl lyaser

Det er enzymer, der skærer kulstof-svovlbindinger. For eksempel cysteinlyase, lactoylglutathionlyase eller methioniny-lyase.

Carbon-halogenid lyaser

Først blev denne underklasse oprindeligt etableret på basis af enzymet til fjernelse af saltsyre (HCI) fra 1,1,1-trichlor-2,2-bis-ethan (DDT).

Phosfor-oxygen-lyaser

Phospholipase C er i denne kategori af lyaser.

Carbon-phosphor lyaser

De udøver især deres handling på carbon-phosphorbindinger.

Referencer

1. Mahdi, JG, Kelly, DR, 2001. Lyases. I: Rehm, H.-J., Reed, G. (Eds.), Biotechnology Set. Wiley - VCH Verlag GmbH, Weinheim, Tyskland, pp. 41-171.
2. Palomeque P., Martínez M., Valdivia E. og Maqueda M. (1985). Foreløbige undersøgelser af den entomotoksiske virkning af Bacillus laterosporus mod Ocnogyna baetica-larver i Jaén. Bull Serv. Plager, 11: 147-154.
3. Lafrance-Vanasse, J.; Lefebvre, M.; Di Lello, P.; Sygusch, J.; Omichinski, JG (2008). Krystallstrukturer af organomercurial Lyase MerB i dens frie og kviksølvbundne former danner indsigt i mekanismen for methylmercury nedbrydning. JBC, 284 (2): 938-944.
4. Kondrashov, Fyodor A; Koonin, Eugene V; Morgunov, Igor G; Finogenova, Tatiana V; Kondrashova, Marie N. (2006). Evoluering af glyoxilatcyklusenzymer i Metazoa: bevis for flere vandrette overførselsbegivenheder og pseudogendannelse. Biologi direkte, 1:31.
5. Albersheim, P. og Killias, U. (1962). Undersøgelser vedrørende oprensning og egenskaber af pectin-transeliminase. Arch. Biochem. Biophvs. 97: 107-115.
6. Courtois B, Courtois J (1997). Identifikation af glucuronan lyase fra en mutant stamme af Rhizobium meliloti. Int. J. Biol. Macromol. 21 (1-2): 3-9.