Класификация на биологичните мембранни ензими - Биологични мембранни ензими - Биология
Биомембраната не е просто някаква пасивна структура, която ограничава водните отделения. Дори краткото запознаване с видовете мембранно-свързани ензими показва колко разнообразни са мембранно-свързаните каталитични дейности.
1. Трансмембранни ензими, които катализират свързани реакции от противоположните страни на мембраната. Типични примери са редокс ензими, като фотосинтетичните реакционни центрове на растения и бактерии или митохондриалната цитохром с оксидаза. Активните центрове на тези ензими, разположени от противоположните страни на мембраната, са свързани един с друг посредством електронен поток, който генерира трансмембранен електрически потенциал. Много рецептори също могат да бъдат причислени към този клас ензими. Свързването на лиганд (например хормон) към домен, разположен от външната страна на клетъчната мембрана, води до промени в цитоплазмения домен на ензима, който от своя страна инициира клетъчен отговор. В този случай през мембраната се пренася информация, а не заряди или някакви разтворени молекули. Доказано е, че някои рецептори са тирозин протеин кинази (вижте раздел 9.7) и следователно са мембранни ензими с каталитична активност.
2. Трансмембранни ензими, участващи в транспорта на вещества. Много мембранни протеини участват в транспорта на молекули през двойния слой. Активният транспорт може да бъде свързан с хидролиза на АТФ, както в случая на Ca-ATPase на саркоплазмения ретикулум. Йонните градиенти също могат да бъдат движещата сила на активния транспорт.
3. Белтъци, които са компоненти на електротранспортни вериги. Най-типичните ензими от този клас сакомпоненти на дихателната верига на митохондриите, завършващи с цитохром с оксидаза; ензими на електронната транспортна система на микрозомите, включително цитохром Р450 и цитохром b5; елементи на фотосинтетичната електротранспортна верига в тилакоидите. Локализацията на компонентите на електронните транспортни вериги в мембраната води до увеличаване на тяхната локална концентрация, което прави възможно значително ускоряване на преноса на електрони между молекулите.
4. Ензими, способни да използват мембранно свързани субстрати. Този клас може да включва ензими, участващи в метаболизма на мембранните компоненти: фосфолипиди, гликолипиди, олиизопреноидни съединения и стероиди, както и ензими, участващи в обработката на мембранни и секреторни протеини. В повечето случаи тези ензими са интегрални мембранни протеини, но понякога (фосфолипазите са пример) те са разтворими протеини, които са само временно свързани с мембраната. Примери за протеини от този тип са водещата пептидаза от Е. coli и фосфолипаза С, свързани към мембраната чрез гликозилфосфатидилинозитолова котва.
5. Ензими, използващи водоразтворими субстрати. Много мембранно свързани ензими използват разтворими субстрати. В някои случаи ензимът е локализиран в област на мембраната, където концентрацията на субстрата е висока. Например, ацетилхолинестеразата, която катализира хидролизата на ацетилхолин, изглежда е фиксирана в постсинаптичната мембрана чрез ковалентна връзка с фосфатидилинозитол гликолипида. Редица ензими, участващи в хидролизата на нишесте и протеини, са прикрепени към мембраните на чревните микровили, използвайки хидрофобни домени, разположени в N-терминалната част на полипептидите.
6. Ензими, които образуват мембранно свързан комплекс за улесняване на канализирането на субстрата. мембраниможе да служи като вид организираща рамка, с която периферните ензими се свързват, за да образуват мултиензимен комплекс. Има косвени доказателства, че ензимите на митохондриалната матрица, участващи в реакциите на цикъла на Кребс, се свързват с мембраната по такъв начин, че продуктът на един ензим става субстрат за друг, без да напуска мултиензимния комплекс.
7. Ензими, които се движат между цитозола и мембраната и чиято активност се модулира чрез свързване към мембраната. Тази група мембранни ензими е открита наскоро. Те са в състояние да се свързват или директно с повърхността на фосфолипидния двоен слой, или със специфични протеинови рецептори. Най-често тези ензими се активират при свързване с мембраната, но понякога те също се инактивират. Типични примери за ензими, активирани чрез свързване, са пируват оксидаза на Е. coli, протеин киназа С и няколко ензима, участващи в каскадата на кръвосъсирването.
Използване на течнокристални повърхностноактивни вещества за получаване на мезопорести материали Мезопорестите материали са твърди неорганични вещества с размери на порите, вариращи от 2 до 50 nm. С размер на порите по-малък от 2 nm материалът се счита за микропорест, като например зеолитите. Мезопорестите материали имат много голяма площ.
Азалия (Rhododendron) Понастоящем терминът "азалия" се използва от ботаниците само за обозначаване на един подрод в род Rhododendron. Въпреки това и двете имена са запазени в световната градинарска практика от времето на К. Линей: азалиите се наричат широколистни.
Източници на получаване на протеинази Протеолитичните ензими се синтезират от почти всички живи същества. Тези ензими са много разпространени в природата. За промишлени цели като източникпротеиназите се получават от животински тъкани, растения и микроорганизми. .