LIASAS: TOIMINNOT JA TYYPIT - BIOLOGIA - 2026

Lysaasit ovat entsyymejä, jotka osallistuvat ryhmien leikkaamiseen tai lisäämiseen kemialliseen yhdisteeseen. Tämän reaktion periaate perustuu CC-, CO- tai CN-sidosten leikkaamiseen. Seurauksena muodostuu uusia kaksoissidoksia tai rengasrakenteita (Mahdi ja Kelly, 2001).

Toisaalta lyaasit osallistuvat soluprosesseihin, kuten sitruunahapposykliin, ja orgaaniseen synteesiin, kuten syaanihydriinien tuotantoon.

Kolmiulotteinen rakenne polygalakturonihappolyysiä (pektaattilyase). Jawahar Swaminathan ja MSD: n henkilökunta Euroopan bioinformatiikan instituutissa, Wikimedia Commonsista.

Nämä proteiinit eroavat muista entsyymeistä siinä, että niillä on tiettyjä erityisiä yksityiskohtia. Reaktion yhdessä mielessä ne vaikuttavat kahteen substraattiin, kun taas vastakkaiseen suuntaan ne vaikuttavat vain yhteen substraattiin.

Itse asiassa sen vaikutus aiheuttaa molekyylin eliminaation, joka tuottaa kaksoissidoksen omaavan rakenteen tai uuden renkaan ilmestymisen. Erityisesti polygalakturonihappolyysi-entsyymi (pektaatti-lyaasi), joka hajottaa pektiinin ja muodostaa yksittäisiä yksiköitä galakturonihappoa, ramnoosia ja dekstriiniä. Lisäksi sitä esiintyy joissakin fytopatogeenisissä sienissä ja bakteereissa.

Lyase-toiminnot

Lysaasit ovat mielenkiintoinen ryhmä entsyymejä, joilla on monia tehtäviä planeettamme elämässä. Siten he ovat päähenkilöitä organismien elämän kannalta tärkeissä prosesseissa.

Toisin sanoen näiden proteiinien puute indusoi olentojen kuoleman. Lyhyesti sanottuna näiden proteiinien tuntemus on hauskaa ja järkyttävää. Toisaalta se opettaa meitä ympäröivien prosessien monimutkaisuutta.

Lisäksi niiden toiminnot vaihtelevat lyaasin tyypistä riippuen. Seurauksena on laaja valikoima entsyymejä, joilla on lyaasiaktiivisuutta. Sillä tavalla, että ne kykenevät leikkaamaan erittäin muuttuvien molekyylien sidoksia.

Katsotaan toisaalta joitain esimerkkejä näistä proteiineista ja niiden suorittamista toiminnoista:

Fosfolipaasi C

Se antaa tälle organismille mahdollisuuden modifioida joidenkin hyönteisten ruuansulatuksia. Näin ollen se suosii sen nopeaa lisääntymistä koko eläimen kehossa.

Hiilihappoanhydraasi

Muuntaa hiilidioksidia bikarbonaatiksi ja protoneiksi. Veden läsnä ollessa se liittyy veren ja kudosten happo-emästasapainon ylläpitämiseen sekä hiilidioksidin nopeaan poistamiseen niistä.

Tämä entsyymi kasveissa kuitenkin lisää hiilidioksidipitoisuutta kloroplastissa, mikä lisää rubisco-entsyymin karboksylaatiota.

Hiilihappoanhydraasin katalysoima reaktio. Kirjoittanut GarcíaGerry, Wikimedia Commonsista.

enolaasi

Muuntaa 2-fosfoglyseraatin fosfoenolipyruvaatiksi glykolyysissä. Se voi myös suorittaa käänteisen reaktion glukoneogeneesissä. Ilmeisesti se pyrkii syntetisoimaan glukoosia, kun tämän sokerin alijäämä on soluissa.

Näiden klassisten toimintojen lisäksi enolaasia on läsnä hermosolujen aksoneissa. Se on myös merkki hermostovaurioista ja muista hermostovaurioista.

boksylaasia

Vaikutuksensa seurauksena se poistaa karboksyyliryhmät pyruviinihaposta. Näin ollen se muuntaa sen etanoliksi ja hiilidioksidiksi.

Hiivassa se tuhoaa solujen hiilidioksidin ja tuottaa etanolia. Tämä yhdiste toimii antibioottina.

Fosfolipaasi C

Se sijaitsee trypanosomien ja monenlaisten bakteerien kalvoissa. Se tuottaa GPI-proteiinien leikkauksen näissä membraaneissa. Itse asiassa se on havaittu Trypanosoma bruceissa.

PEPCK

Se osallistuu glukoneogeneesiin, muuntaa oksoasetaatin fosfoenolipyruvaatiksi ja hiilidioksidiksi. Toisaalta eläimissä se sallii maksa- tai munuaissolujen muodostaa glukoosia muista metaboliiteista.

Aldolasse

Se vaikuttaa glykolyysiin; leikkaa fruktoosi-1,6-BF: n kahdeksi trioosiksi, DHAP: ksi ja glyserraldehydi-3-fosfaatiksi. Siksi tällä entsyymillä, joka sijaitsee useimpien organismien sytosolissa, on tärkeä rooli energian uuttamisessa sokereista.

Toisaalta veri- (tai seerumi) aldolaasin arviointi on työkalu, jonka avulla voidaan määrittää vaurioituneet rakenteet elimissä, kuten maksassa, lihaksessa, munuaisissa tai sydämessä.

Alkyylielohopea lyaasi

Se vaikuttaa alkyyli-elohopea- ja vetyionien substraattiin alkaani- ja elohopea-ionien tuottamiseksi.

Sen perustava biologinen tehtävä on osallistua myrkyllisiin eliminaatiomekanismeihin, koska se muuntaa orgaaniset elohopeayhdisteet aineiksi, jotka eivät ole haitallisia.

Oksalomalaattilyaasi

Erityisesti se muuttaa 3-oksomalaatin kahdeksi tuotteeksi: oksoasetaatiksi ja glyoksylaatiksi.

Se toimii Krebs-syklissä siten, että sienet, protistit ja kasvit muodostavat sokereita kasvualustasta otetuista asetaateista.

Tyypit lyaaseja

Lysaasiryhmässä on useita alaluokkia:

Hiili-hiili-lyaasit

Nämä entsyymit leikkaavat hiili-hiili-sidokset. Ne luokitellaan seuraaviin tyyppeihin:

• Karboksyylisaasit: lisäävät tai poistavat COOH: ta. Erityisesti ne poistavat aminohappojen ryhmät, tyypin alfa-ketohapot ja beeta-keto hapot.
• CHO-liases: tiivistää aldoliryhmiä vastakkaiseen suuntaan.
• Oksohappolysaasit: leikkaa happo 3-ROH tai käänteiset reaktiot.

Liasas c arbono-o xigen

Nämä entsyymit rikkovat CO-sidoksia. He ovat heidän välillä:

1) Hydroliat, jotka poistavat veden. Sellaisina kuin ne ovat, karbonaatti- tai sitraattidehydrataasi, fumaraattihydrataasi muiden proteiinien joukossa.

2) Liassit, jotka poistavat alkoholin sokereista. Hepariinilysaasia, pektaattilyaasia, glukuronaanilyasia, samoin kuin monia muita entsyymejä löytyy (Albersheim 1962, Courtois 1997).

3) Liaset, jotka vaikuttavat fosfaattisubstraatteihin ja poistavat fosfaatin.

Hiilityppi-lyyasit

On selvää, että ne ovat entsyymejä, jotka leikkaavat hiili-typpisidoksia. Ne on jaettu:

1) Ammoniumlikaasit, jotka rikkovat hiili-typpisidoksia ja muodostavat NH3: n. Kenen toiminta kohdistuu aspartaattiin, treoniiniin tai histidiiniin.

2) Lisäksi on lyyaseja, jotka leikkaavat CN-sidokset amideissa tai amidineissa. Esimerkiksi adenylosukkinaattilyaasi.

3) Aminolylaasit leikkaavat hiili-typpisidoksia amiiniryhmissä. Sillä tavalla, että tiukka sidiinisyntaasi, deasetyyli-spektrisyntaasi, on tässä entsyymiryhmässä.

Hiili-rikki lyyasit

Ne ovat entsyymejä, jotka leikkaavat hiili-rikkisidoksia. Esimerkiksi kysteiinilyysi, laktoyyliglutationi-lyaasi tai metioniini-y-lyaasi.

Hiilihalogenidilisaasit

Ensiksi, tämä alaluokka perustettiin alun perin entsyymin perusteella, joka on tarkoitettu kloorivetyhapon (HCl) poistamiseen 1,1,1-trikloori-2,2-bis-etaanista (DDT).

Fosfori-happea lyyasit

Fosfolipaasi C kuuluu tähän lysaasien luokkaan.

Hiili-fosforilysaasit

Erityisesti ne vaikuttavat hiili-fosforisidoksisiin.

Viitteet

1. Mahdi, JG, Kelly, DR, 2001. Lyases. Julkaisussa: Rehm, H.-J., Reed, G. (toim.), Biotechnology Set. Wiley - VCH Verlag GmbH, Weinheim, Saksa, ss. 41-171.
2. Palomeque P., Martínez M., Valdivia E. ja Maqueda M. (1985). Alustavat tutkimukset Bacillus laterosporus -bakteerin entomotoksisesta vaikutuksesta Ocnogyna baetica -toukkoihin Jaénissa. Bull Serv. Plagues, 11: 147-154.
3. Lafrance-Vanasse, J.; Lefebvre, M.; Di Lello, P.; Sygusch, J.; Omichinski, JG (2008). Orgaanisen urheilun lyase MerB: n kristallirakenteet vapaassa ja elohopeaan sitoutuneessa muodossaan näyttävät metyylipitoisen elohopean hajoamisen mekanismista. JBC, 284 (2): 938 - 944.
4. Kondrashov, Fjodor A; Koonin, Eugene V; Morgunov, Igor G; Finogenova, Tatjana V; Kondrashova, Marie N. (2006). Glyoksilaattisyklin entsyymien evoluutio Metazoossa: todisteet useista horisontaalisista siirtotapahtumista ja pseudogeenien muodostumisesta. Biology Direct, 1:31.
5. Albersheim, P. ja Killias, U. (1962). Pektiinitranseliminaasin puhdistukseen ja ominaisuuksiin liittyvät tutkimukset. Arch. Biochem. Biophys. 97: 107 - 115.
6. Courtois B, Courtois J (1997). Glukuronaan lyaasin tunnistaminen Rhizobium meliloti -mutanttikannasta. Int., J. Biol., Macromol. 21 (1-2): 3-9.