이성화 효소 : 프로세스, 기능, 명명법 및 하위 클래스 - 생물학 - 2025

이성질체는 구조적 또는 위치 이성질체 및 입체 이성질체의 다른 분자의 재배에 관여하는 효소의 부류이다. 그들은 사실상 모든 세포 유기체에 존재하며 다양한 맥락에서 기능을 수행합니다.

이 부류의 효소는 일부가 보조 인자, 이온 등과 공유 결합 될 수 있음에도 불구하고 단일 기질에서 작용합니다. 따라서 일반적인 반응은 다음과 같이 볼 수 있습니다.

XY → YX

이러한 효소에 의해 촉매되는 반응은 결합의 내부 재 배열을 수반하는데, 이는 기질의 분자식의 변화없이 기능 기의 위치, 탄소 사이의 이중 결합 위치의 변화를 의미 할 수 있습니다.

이소 펜 테닐 피로 인산의 디메틸 알릴 피로 인산으로의 이성 질화를 촉매하는 Isopentenyl Pyrophosphate Isomerase의 작용 메커니즘 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 Yjlu22)

이성 질화 효소는 대사 경로, 세포 분열, DNA 복제 등을 포함 할 수있는 매우 다양한 생물학적 과정에서 다양한 기능을 수행합니다.

이성화 효소는 다양한 유형의 탄수화물의 이성체를 상호 변환 할 수있는 능력 덕분에 시럽 및 기타 설탕 식품 생산에 산업적으로 사용 된 최초의 효소였습니다.

그들이 참여하는 생물학적 과정

이소 머라 제는 여러 중요한 세포 과정에 참여합니다. 가장 눈에 띄는 것은 DNA 복제 및 패키징으로, 토포 이소 머라 제에 의해 촉매됩니다. 이러한 이벤트는 핵산 복제뿐만 아니라 세포 분열 이전의 응축에도 중요합니다.

세포의 중심 대사 경로 중 하나 인 당분 해에는 적어도 3 개의 이성체 효소, 즉 포스 포 글루코스 이성 질화 효소, 트리 오스 포스페이트 이성화 효소 및 포스 포 글리세 레이트 돌연변이 효소가 포함됩니다.

갈락토스 이화 작용 경로에서 UDP- 갈락토스의 UDP- 글루코스로의 전환은 에피 머라 제의 작용에 의해 달성된다. 인간에서이 효소는 UDP- 글루코스 4- 에피 머라 제로 알려져 있습니다.

단백질 폴딩은 자연에서 많은 효소의 기능에 필수적인 과정입니다. protein-disulfide isomerase 효소는 기질로 사용되는 분자에서 위치를 수정하여 이황화 가교를 포함하는 단백질의 접힘을 돕습니다.

풍모

이성화 효소의 부류에 속하는 효소의 주요 기능은 대사 경로에서 효소에 의한 추가 처리에 민감하게 만들기 위해 작은 구조적 변화를 통해 기질을 변형시키는 것으로 볼 수 있습니다. 예를 들면.

이성 질화의 예는 위치 3의 포스페이트 그룹에서 3- 포스 포 글리세 레이트의 위치 2의 탄소로 변경하여 해당 경로에서 효소 포스 포 글리세 레이트 뮤타 아제에 의해 촉매 작용을 받아 2- 포스 포 글리세 레이트로 전환되어 더 높은 에너지 화합물을 생성하는 것입니다. 에 놀라 제의 기능성 기질입니다.

명명법

이성 질화 효소의 분류는 1961 년 효소위원회가 제안한 효소 분류에 대한 일반 규칙을 따르며, 각 효소는 분류에 대한 숫자 코드를받습니다.

상기 코드에서 숫자의 위치는 분류의 각 부문 또는 카테고리를 나타내며 이러한 숫자는 "EC"문자로 시작됩니다.

이성 질화 효소의 경우 첫 번째 숫자는 효소 클래스를 나타내고 두 번째 숫자는 수행하는 이성 질화 유형을 나타내며 세 번째 숫자는 이들이 작용하는 기질을 나타냅니다.

이소 머라 제 부류의 명명법은 EC.5입니다. 여기에는 7 개의 하위 클래스가 있으므로 EC.5.1에서 EC.5.6까지의 코드를 가진 효소가 발견됩니다. 다양한 이성화 효소 기능을 가진 효소를 포함하기 때문에 코드가 EC.5.99 인 "기타 이성화 효소"로 알려진 여섯 번째 "하위 클래스"가 있습니다.

서브 클래스의 표시는 주로 이러한 효소가 수행하는 이성 질화 유형에 따라 수행됩니다. 그럼에도 불구하고, 그들은 또한 racemases, epimerases, cis-trans-isomerases, isomerases, tautomerases, mutases 또는 cyclo isomerases와 같은 이름을받을 수 있습니다.

하위 클래스

isomerase 계열에는 7 가지 종류의 효소가 있습니다.

EC.5.1 레이스 매스 및 에피 머라 제

그들은 α- 탄소의 위치에 따라 라 세미 혼합물의 형성을 촉매합니다. 이들은 아미노산 및 유도체 (EC.5.1.1), 하이드 록시 산 그룹 및 유도체 (EC.5.1.2), 탄수화물 및 유도체 (EC.5.1.3) 및 기타 (EC.5.1.99)에 작용할 수 있습니다.

EC.5.2

그들은 서로 다른 분자의 시스와 트랜스 이성질체 형태 사이의 전환을 촉매합니다.

EC.5.3 분자 내 이성화 효소

이 효소는 동일한 분자에서 내부 부분의 이성 질화를 담당합니다. 전자 공여체와 수용체가 같은 분자이므로 산화 환원 효소로 분류되지 않는 산화 환원 반응을 수행하는 일부가 있습니다.

알 도스 및 케토 오스 (EC.5.3.1), 케토 및 에놀 그룹 (EC.5.3.2), CC 이중 결합 (EC.5.3.3), SS 이황화 결합 (EC.5.3.3)의 위치를 ​​변경하여 작용할 수 있습니다. EC.5.3.4) 및 기타 "산화 환원 효소"(EC.5.3.99).

EC.5.4 분자 내 전이 효소 (뮤 타제)

이러한 효소는 동일한 분자 내에서 다양한 그룹의 위치 변화를 촉매합니다. "이동"하는 그룹 유형에 따라 분류됩니다.

포스 포뮤 타제 (EC.5.4.1), 아미노기를 전달하는 것 (EC.5.4.2), 수산기를 전달하는 것 (EC.5.4.3) 및 다른 유형의 그룹을 전달하는 것 (EC.5.4.3)이 있습니다. 99).

EC.5.5 분자 내 분해 효소

그들은 분자의 일부이지만 여전히 공유 결합되어있는 그룹의 "제거"를 촉매합니다.

거대 분자 형태를 변경하는 EC.5.6 이소 머라 제

이들은 폴리펩티드 (EC.5.6.1) 또는 핵산 (EC.5.6.2)의 형태를 변경하여 작용할 수 있습니다.

EC.5.99 기타 이성화 효소

이 하위 클래스는 Thiocyanate isomerase 및 2-hydroxychrome-2-carboxylate isomerase와 같은 효소를 결합합니다.

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