Hydrolase er en gruppe av enzymer som hydrolytisk spalter underlag. Noen hydrolaser bidrar til normal funksjon av menneskekroppen, for eksempel stivelse-spalting amylase. Andre hydrolaser er involvert i sykdomsutviklingen og produseres i likhet med urease bakterie.
Hva er hydrolase?
Hydrolaser er enzymer den bruken Vann å klyve underlag. Substratet legger seg til det aktive stedet for et enzym, hvor interaksjoner mellom de to enhetene får substratet til å brytes i to deler. Samtidig vil en Vann molekyl (H2O) er delt i en enkelt hydrogen atom (H) og en OH-gruppe. En del av underlaget festes til singelen hydrogen atom, mens OH-gruppen fester seg til den andre delen av substratet. Følgelig består produktet av hydrolaser av to nye forbindelser. Hydrolaser fungerer med forskjellige underlag; disse inkluderer estere, ether peptider, glykosider, syrehydrider og CC-bindinger. Hydrolytisk spaltning av hydrolaser er reversibel. I EF-klassifiseringen representerer de gruppe 3, som inkluderer flere undergrupper. Undergruppene inkluderer for eksempel lipase, som spalter fett, og laktase, som spalter melk sukker (laktose). En mangel på laktase fører til intoleranse for laktose, som kan gjenspeiles i gastrointestinale symptomer når melk blir fortært.
Funksjon, effekt og oppgaver
Hydrolaser er rikelig i menneskekroppen. Amylase er også en av hydrolasene. Amylase er funnet i spytt og er ansvarlig for spalting av stivelse og annet polysakkarider. polysakkarider er flere sukker bestående av kjeder av karbohydrater. Amylase splitter disse kjedene hydrolytisk og bryter dem ned i mindre enheter. Dette gir opphav til det søte smak som folk kan smake på når de tygger brødskiver og annen stivelsesholdig mat. Behandlingen av polysakkarider av amylase representerer den første fasen av biokjemisk fordøyelse - etter at tennene mekanisk har brutt ned maten under tygging. Kynureninase finnes i alle vevstyper og spalter alanine. Både syntesen av nikotinsyre og sammenbrudd av tryptofan krever dette trinnet. Tryptofan er en essensiell aminosyre involvert i syntesen av serotonin. Serotonin er et viktig nevrotransmitter (messenger substans). Imidlertid fordelingen av tryptofan er også et mellomtrinn i syntesen av andre stoffer, for eksempel nikotinamidadenindinukleotid (NAD). NAD er et koenzym som deltar i en rekke biologiske funksjoner. For eksempel støtter den arbeidet med dehydrogenaser og er en del av luftveiskjeden. Kynureninase bidrar ikke bare til nedbrytningen av tryptofan, men også til syntesen av nikotinsyre. Nikotinsyre eller niacin er en vitamin som hører til B-komplekset.
Dannelse, forekomst, egenskaper og optimale verdier
Menneskekroppen danner hydrolaser der de brukes. For eksempel amylasen i spytt dannes i spyttkjertelen, mens bukspyttkjertelen produserer bukspyttkjertelamylase. Som alle enzymer, hydrolaser kan bare fungere under visse forhold. Fremfor alt er pH-verdien i miljøet og temperaturen av stor betydning for dem. Amylase kan for eksempel bare eksistere ved en pH på 3.5 til 9. Hvis miljøet avviker fra dette området, denaturerer enzymet. Magesyre har en pH på 1-1.5 på en tom mage, noe som gjør det for surt for amylase. Magesyre denaturerer proteinstrukturen ved å bryte molekylære bindinger. Enzymet mister dermed formen og blir inaktivt. Derfor må bukspyttkjertelen også syntetisere amylase og føre den tilbake til matmassen på et senere stadium av fordøyelsen. Den optimale temperaturen for amylase er 45 ° C; ved denne temperaturen fungerer amylase raskest, dvs. det omdanner den største mengden substrat. Amylase kan også virke utenfor dette optimale nivået - men stoffskiftet er noe lavere. For høye temperaturer denaturerer også enzymet og gjør det enten ubrukelig eller bryter proteinet ned i individet aminosyrer.
Sykdommer og lidelser
Noen hydrolaser kan bidra til å diagnostisere sykdommer. For eksempel kan leger bruke amylase nivåer i eggstokker og lunger for å diagnostisere visse former for kreft.Amalysenivåer er iøynefallende i kreft i disse organene og kan dermed gi en indikasjon på tilstedeværelse eller spredning av svulster. En mutasjon i KYNU gen fører til mangel på kynureninase. Enzymet er involvert i ulike biokjemiske prosesser. Når det er for lite kynureninase i kroppen, kan ikke celler syntetisere vitamin B3 (også kalt nikotinsyre eller niacin) som vanlig og hypovitaminose forekommer. Tegn på B3-mangel inkluderer dermatitt og betennelse av oral, mage og tarm slimhinne. I tillegg, diaré, depresjon, nedsatt matlyst, konsentrasjon problemer, søvnforstyrrelser og irritabilitet kan forekomme. Mangelen kan også forårsake sykdommen pellagra. Ikke bare den menneskelige organismen produserer hydrolaser. patogener slik som bakterie kan også produsere enzymer fra denne gruppen. Et enzym som faktisk kan skade mennesker kalles urease, som går i stykker urea inn ammoniakk og karbon dioksid. De ammoniakk hjelper bakterie motstå mage syre. Som et resultat kan de infisere fordøyelsessystemet og forårsake en rekke plager. Bakterien Helicobacter pylori tilhører denne gruppen av patogener. Blant andre, Helicobacter pylori utløser type B gastritt, kan være ansvarlig for magesår og tolvfingertarm, og kan forårsake gastrisk karsinom ved kronisk infeksjon.
