Överför biologiska processer, funktioner, nomenklatur och underklasser



den transferaser är enzymer ansvariga för att överföra funktionella grupper av ett substrat som fungerar som en donator till en annan som fungerar som en receptor. De flesta av de väsentliga metaboliska processerna för livet innefattar transferasenzymer.

Den första observationen av reaktionerna som katalyseras av dessa enzymer dokumenterades i 1953 av Dr. R. K. Morton, som observerade överföringen av en fosfatgrupp från en alkalisk fosfatas β-galaktosidas mot egenskap mottagande fosfatgruppen.

Nomenklaturen för transferas-enzymer utförs vanligtvis i enlighet med naturen hos molekylen som accepterar den funktionella gruppen i reaktionen, till exempel, DNA-metyltransferas, glutationtransferas, α-1,4-glukan 6-α-glukosyltransferas, bl.

Transferaser är enzymer med bioteknisk betydelse, särskilt i livsmedels- och drogindustrin. Deras gener kan modifieras för att uppfylla specifika aktiviteter i organismer, vilket bidrar direkt till konsumenternas hälsa, utöver näringsfördelen.

De prebiotiska drogerna för tarmfloran är rik på transferaser, eftersom de deltar i bildandet av kolhydrater som gynnar tillväxt och utveckling av fördelaktiga mikroorganismer i tarmen.

Brister, strukturella skador och störningar katalyse processer transferaser orsakar ackumulering inom de cellprodukter, är så många olika sjukdomar och patologier associerade med sådana enzymer.

Felfunktionen hos transferaser orsakar sjukdomar som galaktosemi, Alzheimers, Huntingtons sjukdom, bland andra.

index

  • 1 Biologiska processer där de deltar
  • 2 funktioner
  • 3 nomenklaturen
  • 4 underklasser
    • 4.1 EC.2.1 Överföringsgrupper av en kolatom
    • 4.2 EC.2.2 Överför aldehyd eller ketongrupper
    • 4.3 EC.2.3 Acyltransferaser
    • 4.4 EC.2.4 Glykosyltransferaser
    • 4.5 EC.2.5 Överför alkyl- eller arylgrupper, förutom metylgrupper
    • 4.6 EC.2.6 Överför kvävegrupper
    • 4.7 EC.2.7 Överföringsgrupper innehållande fosfatgrupper
    • 4.8 EC.2.8 Överföringsgrupper som innehåller svavel
    • 4.9 EC.2.9 Överföringsgrupper som innehåller selen
    • 4.10 EC.2.10 Överföringsgrupper innehållande antingen molybden eller volfram
  • 5 referenser

Biologiska processer där de deltar

Bland de stora metaboliska processerna där transferaser är inblandade är glykosidbiosyntesen och metabolismen av sockerarter i allmänhet.

Ett enzym glukotransferas ansvarar för konjugeringen av antigener A och B på ytan av röda blodkroppar. Dessa variationer i antigenbindning orsakas av en polymorfism Pro234Ser aminosyror av den ursprungliga strukturen av B-transferaser.

Glutation-S-transferas i levern är involverade i avgiftningen av leverceller, hjälper till att skydda reaktiva syrespecies (ROS), fria radikaler och väteperoxider som ackumuleras i cytoplasman och är mycket giftiga.

Aspartat karbamoyl transferas katalyserar biosyntesen av pyrimidiner i nukleotid-metabolism, väsentliga komponenter i nukleinsyror och höga energi molekyler som används i multipla cellulära processer (såsom ATP och GTP, till exempel).

Transferaser deltar direkt i reglering av många biologiska processer genom att tysta genom epigenetiska mekanismer DNA-sekvenserna som kodar för den information som är nödvändig för syntesen av cellulära element.

Histonacetyltransferaser acetylerade konserverade lysinrester i histoner genom överföring av en acetylgrupp från en acetyl-CoA-molekyl. Denna acetylering stimulerar aktiveringen av transkriptionen associerad med utvecklingen eller avkopplingen av eukromatin.

Fosfotransferaser katalyserar överföringen av fosfatgrupper i förmodligen alla cellulära metaboliska sammanhang. Det har en viktig roll i fosforylering av kolhydrater.

Aminotransferaser katalyserar reversibel överföring av aminogrupper från aminosyror till oxider, en av de många transformationerna av aminosyror medierade av vitamin B6-beroende enzymer.

funktioner

Transferaserna katalyserar rörelsen av kemiska grupper som uppfyller reaktionen som visas nedan. I följande ekvation representerar bokstaven "X" donormolekylen i den funktionella gruppen "Y" och "Z" fungerar som acceptorn.

X-Y + Z = X + Y-Z

Dessa är enzymer med starka elektronegativa och nukleofila element i deras komposition; Dessa element är ansvariga för enzymets överföringskapacitet.

Grupper mobiliseras av transferaser är i allmänhet aldehyd- och ketoniska rester, acyl, glykosyl, alkyl, kvävehaltiga grupper och rik på kväve, fosfor, svavelinnehållande grupper etc..

nomenklatur

Transferaser klassificering följer de allmänna bestämmelser om klassificering av förslagen från kommissionen av enzymer (Enzyme Commission) 1961. Enligt kommittén enzymer, får varje enzym en numerisk kod för klassificering.

Positionen i siffrorna i koden anger var och en av divisionerna eller kategorierna i klassificeringen och dessa nummer föregås av bokstäverna "EC".

I klassificeringen av transferaser representerar det första numret den enzymatiska klassen, det andra numret symboliserar typen av grupp de överför och det tredje numret avser substratet som de agerar på.

Nomenklaturen för klassen av transferaser är EC.2. Den har tio underklasser, så enzymer finns med koden från Eq.2.1 fram till EC.2.10.  Varje beteckning av underklassen görs huvudsakligen enligt typgruppen som överför enzymet.

subklasser

De tio klasserna av enzymer inom familjen av transferaser är:

EC.2.1 Överföringsgrupper av en kolatom

De överför grupper som innehåller ett enda kol. Metyltransferas överför exempelvis en metylgrupp (CH3) till DNA-kvävebaserna. Enzymerna i denna grupp reglerar direkt översättningen av gener.

EC.2.2 Överför aldehyd eller ketongrupper

De mobiliserar aldehydgrupper och ketongrupper som har sackarider som receptorgrupper. Carbamyltransferas representerar en mekanism för reglering och syntes av pyrimidiner.

EC.2.3 Acyltransferaser

Dessa enzymer överför acylgrupper till aminosyraderivat. Peptidyltransferaset utför den väsentliga bildningen av peptidbindningar mellan intilliggande aminosyror under översättningsförfarandet.

EC.2.4 Glykosyltransferaser

De katalyserar bildningen av glykosidbindningar med användning av fosfatsockergrupper som givargrupper. Alla levande varelser presenterar DNA-sekvenser för glykosyltransferaser, eftersom de deltar i syntesen av glykolipider och glykoproteiner.

EC.2.5 Överför alkyl- eller arylgrupper, förutom metylgrupper

De mobiliserar alkyl- eller arylgrupper (andra än CH3) som dimetylgrupper, till exempel. Bland dem är glutationtransferas, vilket nämndes ovan.

EC.2.6 Överför kvävegrupper

Enzymer av denna klass överför kvävegrupper såsom -NH2 och -NH. Bland dessa enzymer är aminotransferaser och transaminaser.

EC.2.7 Överföringsgrupper innehållande fosfatgrupper

De katalyserar fosforyleringen av substrat. Vanligen är substraten av dessa fosforyleringar sockerarter och andra enzymer. Fosfotransferaser transporterar sockerarter till cellinteriöret genom att fosforylera dem samtidigt.

EC.2.8 Överföringsgrupper innehållande svavel

De karakteriseras genom att katalysera överföringen av svavelhaltiga grupper i deras struktur. Coenzym Ett transferas tillhör denna underklass.

EC.2.9 Överföringsgrupper som innehåller selen

De är allmänt kända som seleniotransferaser. Dessa mobiliserar L-serylgrupper upp till överföring av RNA.

EC.2.10 Överföringsgrupper som innehåller antingen molybden eller volfram

Överföringarna från denna grupp mobiliserar grupper innehållande molybden eller volfram till molekyler som har sulfidgrupper som acceptorer.

referenser

  1. Alfaro, J. A., Zheng, R. B., Persson, M., Letts, J. A., Polakowski, R., Bai, Y., ... & Evans, S. V. (2008). ABO (H) blodgrupp A och B glykosyltransferaser känner igen substrat via specifika konformationsförändringar. Journal of Biological Chemistry, 283 (15), 10097-10108.
  2. Aranda Moratalla, J. (2015). Beräkningsstudie av DNA-metyltransferaser. Analys av den epigenetiska mekanismen för DNA-metylering (doktorsavhandling, universitet i Valencia-Spanien).
  3. Armstrong, R. N. (1997). Struktur, katalytisk mekanism och utveckling av glutationtransferaserna. Kemisk forskning inom toxikologi, 10 (1), 2-18.
  4. Aznar Cano, E. (2014). Fager studien "Helicobacter pylori" av fenotypiska och genotypiska metoder (doktorsavhandling, University Complutense de Madrid)
  5. Boyce, S., & Tipton, K. F. (2001). Enzymklassificering och nomenklatur. Els.
  6. Bresnick, E., & Mossé, H. (1966). Aspartatkarbamoyltransferas från råttlever. Biochemical Journal, 101 (1), 63.
  7. Gagnon, M. S., Legg, M. S., Polakowski, R., Letts, J. A., Persson, M., Lin, S., ... & Borisova, S. N. (2018). Konserverade rester Arg188 och Asp302 är kritiska för aktiv platsorganisation och katalys i human ABO (H) blodgrupp A och B glykosyltransferaser. Glycobiology, 28 (8), 624-636
  8. Grimes, W.J. (1970). Sialinsyratransferaser och sialinsyrahalter i normala och transformerade celler. Biochemistry, 9 (26), 5083-5092.
  9. Grimes, W.J. (1970). Sialinsyratransferaser och sialinsyrahalter i normala och transformerade celler. Biochemistry, 9 (26), 5083-5092.
  10. Hayes, J. D., Flanagan, J. U., & Jowsey, I.R. (2005). Glutationtransferaser. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol., 45, 51-88.
  11. Hersh, L. B., & Jencks, W. P. (1967). Coenzym A Transferas kinetik och utbytesreaktioner. Journal of Biological Chemistry, 242 (15), 3468-3480
  12. Jencks, W. P. (1973). 11 Coenzym A Transferaser. I enzymerna (volym 9, sid. 483-496). Academic Press.
  13. Lairson, L. L., Henrissat, B., Davies, G.J., & Withers, S.G. (2008). Glykosyltransferaser: strukturer, funktioner och mekanismer. Årlig granskning av biokemi, 77
  14. Lairson, L. L., Henrissat, B., Davies, G.J., & Withers, S.G. (2008). Glykosyltransferaser: strukturer, funktioner och mekanismer. Årlig granskning av biokemi, 77.
  15. Lambalot, R.H., Gehring, A.M., Flügel, R.S., Zuber, P., LaCelle, M., Marahiel, M. A., ... & Walsh, C. T. (1996). Ett nytt enzym superfamilj fosfopantetheinyltransferaserna. Kemi och biologi, 3 (11), 923-936
  16. Mallard, C., Tolcos, M., Leditschke, J., Campbell, P., & Rees, S. (1999). Reduktion av immuninaktivitet för kolinacetyltransferas men inte muskarin-m2-receptorimmunoreaktivitet i hjärnstammen hos SIDS-spädbarn. Journal of Neuropathology and Experimental Neurology, 58 (3), 255-264
  17. Mannervik, B. (1985). Isoenzymerna av glutationtransferas. Framsteg i enzymologi och besläktade områden av molekylärbiologi, 57, 357-417
  18. MEHTA, P. K., HALE, T. I., & CHRISTEN, P. (1993). Aminotransferaser: Demonstration av homologi och uppdelning i evolutionära undergrupper. European Journal of Biochemistry, 214 (2), 549-561
  19. Monro, R.E., Staehelin, T., Celma, M.L., & Vazquez, D. (1969, januari). Peptidyltransferasaktiviteten hos ribosomer. I Cold Spring Harbor-symposier om kvantitativ biologi (vol 34, sid. 357-368). Cold Spring Harbor Laboratory Press.
  20. Montes, C.P. (2014). Enzymer i mat? Biokemi av ätbara. University Journal UNAM, 15, 12.
  21. Morton, R. K. (1953). Transferasaktivitet hos hydrolytiska enzymer. Nature, 172 (4367), 65.
  22. Negishi, M., Pedersen, L. G., Petrotchenko, E., Shevtsov, S., Gorokhov, A., Kakuta, Y., & Pedersen, L. C. (2001). Struktur och funktion av sulfotransferaser. Arkiv av biokemi och biofysik, 390 (2), 149-157
  23. Nomenklaturkommitté för Internationella Unionen för biokemi och molekylärbiologi (NC-IUBMB). (2019). Hämtad från qmul.ac.uk
  24. Rej, R. (1989). Aminotransferaser i sjukdom. Kliniker i laboratoriemedicin, 9 (4), 667-687.
  25. Xu, D., Song, D., Pedersen, L.C., och Liu, J. (2007). Mutationsstudie av heparansulfat-2-0-sulfotransferas och kondroitinsulfat-2-0-sulfotransferas. Journal of Biological Chemistry, 282 (11), 8356-8367