Гидролазы это тип фермента, который действует как биохимический катализатор, разрывая химическую связь с водой, что приводит к разделению более крупной молекулы на более мелкие.
Эстеразные ферменты, такие как липазы, фосфатазы, гликозидазы, пептидазы и нуклеозидазы, являются примерами гидролазных ферментов.
Что такое гидролазы
Из-за своих разлагающих свойств ферменты гидролазы важны для организма человека.
Липазы помогают расщеплять жиры, липопротеины и другие крупные молекулы на более мелкие молекулы, такие как жирные кислоты и глицерин в составе липидов.
Жирные кислоты и другие малые молекулы используются в качестве источника энергии и для синтеза.
Гидролаза — это тип фермента, который катализирует гидролиз химической связи в биохимии.
Кислотные гидролазы
Кислотные гидролазы — это ферменты, которые лучше всего функционируют при кислом рН. Чаще всего они содержатся в лизосомах, которые имеют кислую внутреннюю среду.
Кислотные гидролазы включают нуклеазы, протеазы, гликозидазы, липазы, фосфатазы, сульфатазы и фосфолипазы, и они составляют примерно 50 деградирующих ферментов лизосомы.
Пример гидролаз:
1. Нуклеазы
2. Липаза: например, лизосомальная кислотная липаза.
3. Протеазы
4. Гликозидгидролаза
Гликозидгидролаза
Гидролиз гликозидных связей в сложных сахарах катализируется гликозидгидролазами (также известными как гликозидазы или гликозилгидролазы).
Это чрезвычайно распространенные ферменты, которые играют различные роли в природе, включая деградацию целлюлозы (целлюлаза), гемицеллюлозы (гемицеллюлоза) и крахмала (амилаза).
Стратегии антибактериальной защиты (например, лизоцим), механизмы патогенеза (например, вирусные нейраминидазы) и нормальную клеточную функцию (например, обрезка маннозидаз, участвующих в биосинтезе N-связанного гликопротеина).
Гликозидазы, вместе с гликозилтрансферазами, являются ключевыми ферментами, участвующими в синтезе и разрыве гликозидных связей.
Эпоксид — гидролаза
Эпоксидгидролазы (EHS), также известные как эпоксидгидратазы, представляют собой ферменты, которые метаболизируют соединения, содержащие эпоксидный остаток.
Превращая его в два гидроксильных остатка посредством реакции дигидроксилирования, в результате чего образуются диольные продукты.
Активность EH можно обнаружить у различных ферментов.
Структурно связанные изоферменты представляют микросомальную эпоксид гидролазу (mEH), растворимую эпоксид гидролазу (sEH, эпоксид гидролазу 2, EH2 или цитоплазматическую эпоксид гидролазу) и более недавно открытые, но еще недостаточно хорошо описанные функционально эпоксид гидролазу 3 (EH3) и эпоксид гидролазу 4 (EH4).
Лизосомальная гидролаза
Лизосомальная липаза — это тип липазы, который работает внутри клетки, в лизосомах. Основная роль лизосомальной липазы заключается в гидролизе липидов, включая триглицериды и холестерин.
Эти жиры переносятся и разлагаются до свободных жирных кислот. Лизосомальные липазы лучше всего работают в кислом диапазоне рН, который совместим со средой просвета лизосомы.
Считалось, что только липиды, присутствующие в мембранах органелл, и внеклеточные липиды гидролизуются этими ферментами.
Сериновая гидролаза
Сериновые гидролазы — одна из крупнейших известных групп ферментов, на долю которой приходится около 200 ферментов, или 1% генов протеома человека.
Отличительной особенностью этих ферментов является наличие нуклеофильного серина в активном центре, который используется для гидролиза субстрата.
С помощью этого серина начинается катализ с образования ацилферментного промежуточного продукта, за которым следует омыление промежуточного продукта водой — гидроксидом и регенерация фермента.
Нуклеофильный серин этих гидролаз, в отличие от других некаталитических серинов, обычно активируется протонным реле, включающим каталитическую триаду, состоящую из серина, кислотного остатка (например, аспартата или глутамата) и простого остатка (обычно гистидина), хотя существуют вариации этого механизма.
Гидролаза эфиров холестерина
Стеролэстераза — это фермент, который катализирует химическую реакцию в энзимологии.
Эфир стерола + H2O стерол + жирная кислота
Таким образом, эфир стерола и H2O являются двумя субстратами фермента, в то время как стерол и жирная кислота являются двумя продуктами фермента.
Гидролаза желчных солей
Кишечные бактерии вырабатывают гидролазу желчных солей (BSH), которая катализирует деконъюгацию глико- и тауро-конъюгированных желчных кислот путем гидролиза амидной связи и высвобождения свободных желчных кислот (например, холевой кислоты и хенодезоксихолевой кислоты) и аминокислот (глицина и таурина).
Растворимая Эпоксид- гидролаза
Ген EPHX2 кодирует бифункциональный фермент, известный как растворимая эпоксидгидролаза (sEH). Семейство эпоксидгидролаз включает sEH.
Этот фермент связывается с различными эпоксидами и превращает их в соответствующие диолы в цитозоле и пероксисомах.
Этот белок также обладает липидно-фосфатазной активностью в другой области. Семейная гиперхолестеринемия была связана с мутациями в гене EPHX2.
Альфа Бета Гидролаза
Надсемейство альфа-бета-гидролаз представляет собой группу гидролитических ферментов со сходной структурой, но различным филогенетическим происхождением и каталитическими функциями.
Каждый фермент состоит из альфа-бета-листа (а не бочонка) с 8 бета-нитями, соединенными в центре 6 альфа-спиралями.
Считается, что ферменты произошли от общего предка, не сохранив видимого сходства последовательностей, но сохранив структуру каталитических остатков.
Все они имеют каталитическую триаду, компоненты которой закреплены на петлях — наиболее хорошо сохранившихся структурных элементах складки.
Гидролаза Nudix
Гидролазы Nudix представляют собой группу гидролитических ферментов, которые могут расщеплять нуклеозиддифосфаты, связанные с любым фрагментом, отсюда и их название.
Продуктами реакции являются нуклеозидмонофосфат (NMP) и X-P. Обладая различной степенью субстратной специфичности, ферменты nudix гидролизуют широкий спектр органических пирофосфатов, включая нуклеозидные би- и трифосфаты, динуклеозидные и дифосфоинозитолполифосфаты, нуклеотидные сахара и РНК-шапки.
Надсемейство ферментов Nudix может присутствовать, среди других видов, у эукариот, бактерий и архей.
Блеомициновая гидролаза
Блеомицингидролаза (BMH) — цитоплазматическая цистеинпептидаза с долгой эволюционной историей.
Гидролиз реакционноспособного электрофильного гомоцистеинтиолактона является его биологической функцией.
Другой его функцией является метаболическая инактивация гликопептида блеомицина (BLM), который является важным компонентом схем лечения рака.
Белок содержит характерные остатки активного центра суперсемейства цистеиновых протеаз папаина.
Быстрые ответы?
К классу гидролаз относят: протеолитические ферменты (пептидгидролазы) – действуют на белки или пептиды; гидролазы глюкозидов – осуществляют каталитическое расщепление углеводов и глюкозидов; липотические эстразы – катализируют расщепление и синтез сложных эфиров (липазы, фосфатазы).
Гидролазы крови полипотентны — они не только участвуют в метаболизме тканей макроорганизма, но и исполняют сигнальную роль как модуляторы функций системы пищеварения.
Гликозил-гидролазы (или гликозидазы) катализируют гидролиз гликозидных связей в молекулах углеводов, приводя к появлению двух более мелких молекул углеводов. Эти ферменты встречаются в клетках почти всех живых организмов.