Hydrolase هي مجموعة من الانزيمات التي تشق الركائز هيدروليتي. تساهم بعض hydrolases في الأداء الطبيعي لجسم الإنسان ، على سبيل المثال ، انشطار النشا الأميليز. وتشارك هيدرولازات أخرى في تطور المرض ويتم إنتاجها ، مثل اليورياز بكتيريا.
ما هو هيدرولاز؟
Hydrolases هي الانزيمات هذا الاستخدام ماء لتشق الركائز. الركيزة ترسو مع الموقع النشط للإنزيم ، حيث التفاعلات بين الوحدتين يتسبب في انقسام الركيزة إلى جزأين. في نفس الوقت ، أ ماء جزيء (H2O) ينقسم إلى واحد الهدرجة ذرة (H) ومجموعة OH. جزء واحد من الركيزة يعلق على واحد الهدرجة ذرة ، بينما تعلق مجموعة OH بالجزء الآخر من الركيزة. وفقًا لذلك ، يتكون منتج hydrolase من مركبين جديدين. تعمل Hydrolase مع ركائز مختلفة. وتشمل هذه الإسترات ، الأثير الببتيدات ، الجليكوسيدات ، هيدرات الحمض ، وروابط CC. الانقسام المائي بواسطة hydrolases قابل للعكس. في تصنيف EC ، يمثلون المجموعة 3 ، والتي تشمل عدة مجموعات فرعية. تشمل المجموعات الفرعية ، على سبيل المثال ، الليباز، الذي يشق الدهون ، و اللاكتازالذي ينشق حليب السكر (اللاكتوز). نقص اللاكتاز يؤدي إلى عدم تحمل اللاكتوز، والتي يمكن أن تنعكس في أعراض الجهاز الهضمي عندما حليب تم إستهلاكه.
الوظيفة والتأثير والمهام
الهيدرولازات وفيرة في جسم الإنسان. الأميليز هي أيضا واحدة من hydrolases. الأميليز وجدت في لعاب وهو مسئول عن انقسام النشا وغيره السكريات. السكريات هي سكريات متعددة تتكون من سلاسل من الكربوهيدرات. يقسم الأميليز هذه السلاسل مائيًا ، وبالتالي يقسمها إلى وحدات أصغر. هذا يثير الحلو ذوق يمكن أن يتذوقها الناس عند المضغ خبز والأطعمة النشوية الأخرى. تجهيز السكريات بواسطة الأميليز يمثل المرحلة الأولى من الهضم الكيميائي الحيوي - بعد أن تكسر الأسنان الطعام ميكانيكيًا أثناء المضغ. تم العثور على Kynureninase في جميع أنواع الأنسجة والشقوق ألانين. كل من توليف حمض النيكيتون وانهيار التربتوفان تتطلب هذه الخطوة. التربتوفان هو حمض أميني أساسي يشارك في تركيب السيروتونين. السيروتونين هو مهم ناقل عصبي (مادة الرسول). ومع ذلك ، فإن انهيار التربتوفان هو أيضًا خطوة وسيطة في تخليق مواد أخرى ، على سبيل المثال نيكوتيناميد الأدينين ثنائي النوكليوتيد (NAD). NAD هو أنزيم يشارك في العديد من الوظائف البيولوجية. على سبيل المثال ، يدعم عمل نازعات الهيدروجين وهو جزء من سلسلة الجهاز التنفسي. لا يساهم Kynureninase في تحلل التربتوفان فحسب ، بل يساهم أيضًا في تخليق حمض النيكيتون. حمض النيكيتون أو النياسين هو فيتامين التي تنتمي إلى B- المركب.
التكوين والتواجد والخصائص والقيم المثلى
يشكل جسم الإنسان الإنزيمات المائية حيث يتم استخدامها. على سبيل المثال ، الأميليز في لعاب يتشكل في الغدة اللعابية ، بينما ينتج البنكرياس أميليز البنكرياس. مثل جميع الانزيمات، يمكن أن تعمل hydrolases إلا في ظل ظروف معينة. قبل كل شيء ، تعتبر قيمة الرقم الهيدروجيني للبيئة ودرجة الحرارة ذات أهمية كبيرة بالنسبة لهم. على سبيل المثال ، يمكن أن يوجد الأميليز فقط عند درجة حموضة تتراوح من 3.5 إلى 9. إذا انحرفت البيئة عن هذا النطاق ، فإن الإنزيم يفسد. حمض المعدة لديه درجة حموضة 1-1.5 فارغة معدة، مما يجعلها حمضية للغاية بالنسبة للأميليز. حمض المعدة يفسد بنية البروتين عن طريق كسر الروابط الجزيئية. وهكذا يفقد الإنزيم شكله ويصبح غير نشط. لذلك ، يجب على البنكرياس أيضًا تصنيع الأميليز وإعادته إلى لب الطعام في مرحلة لاحقة من الهضم. درجة الحرارة المثلى للأميلاز هي 45 درجة مئوية ؛ عند درجة الحرارة هذه ، يعمل الأميليز بشكل أسرع ، أي أنه يحول أكبر كمية من الركيزة. يمكن أن يعمل الأميليز أيضًا خارج هذا المستوى الأمثل - لكن معدل الأيض أقل إلى حد ما. درجات الحرارة المرتفعة للغاية تفسد أيضًا طبيعة الإنزيم وتجعله عديم الفائدة أو تقسم البروتين إلى فرده الأحماض الأمينية.
الأمراض والاضطرابات
يمكن لبعض hydrolases المساعدة في تشخيص الأمراض. على سبيل المثال ، يمكن للأطباء استخدام مستويات الأميليز في المبايض والرئتين لتشخيص أشكال معينة من سرطانتظهر مستويات التحلل بشكل واضح في السرطانات في هذه الأعضاء ، وبالتالي يمكن أن توفر مؤشرا على وجود أو انتشار الأورام. طفرة في KYNU جينة يؤدي إلى نقص إنزيم كينورينيناز. يشارك الإنزيم في عمليات كيميائية حيوية مختلفة. عندما يكون هناك القليل جدًا من إنزيم كينورينيناز في الجسم ، لا يمكن للخلايا أن تتوليف فيتامين B3 (يسمى أيضًا حمض النيكوتين أو النياسين) كالمعتاد ويحدث نقص فيتامين. تشمل علامات نقص فيتامين ب 3 التهاب الجلد و التهاب من الفم والمعدة والأمعاء الغشاء المخاطي. بالإضافة الى، الإسهال, الاكتئاب المزمن., فقدان الشهية, من التركيز مشاكل، اضطرابات النوم والتهيج قد يحدث. يمكن أن يسبب النقص أيضًا مرض البلاجرا. ليس فقط الكائن البشري ينتج هيدروليز. مسببات الأمراض مثل بكتيريا يمكن أن تنتج أيضًا إنزيمات من هذه المجموعة. يسمى أحد الإنزيمات التي يمكن أن تؤذي البشر بالفعل اليورياز ، الذي يتكسر اليوريا إلى غاز الأمونيا و كربون ثاني أكسيد. ال غاز الأمونيا يساعد بكتيريا مقاومة معدة حامض. نتيجة لذلك ، يمكن أن تصيب الجهاز الهضمي وتسبب عددًا من الأمراض. البكتيريا هيليكوباكتر بيلوري ينتمي إلى هذه المجموعة من مسببات الأمراض. من بين أمور أخرى، هيليكوباكتر بيلوري مشغلات من النوع ب إلتهاب المعدة، يمكن أن تكون مسؤولة عن قرحة المعدة والاثني عشر ، ويمكن أن تسبب سرطان المعدة في حالة الإصابة المزمنة.
