Enzim hidrolitik karakteristik, klasifikasi dan fungsi



itu enzim hidrolitik atau hidrolase, adalah molekul yang mengkatalisis reaksi hidrolisis (hidro = air; lisis = pecah), yaitu, mereka mengkatalisasi reaksi kimia antara satu molekul air dan molekul lain atau lainnya.

Hidrolase, seperti kebanyakan enzim, kaya protein, yang berarti mereka tersusun dari satu atau lebih rantai polipeptida atau asam amino.

Enzim hadir di hampir semua reaksi biokimia organisme hidup. Mereka bertanggung jawab untuk mempercepat reaksi-reaksi ini dengan mengurangi tingkat energi dari reaksi itu sendiri.

Sebagai contoh, sebagian besar enzim pencernaan bersifat hidrolitik. Ini bertanggung jawab untuk mempercepat dekomposisi molekul kompleks dari bolus makanan.

Penguraian menghasilkan bentuk yang lebih sederhana yang mudah diserap oleh organisme. Enzim tidak hanya memenuhi fungsi vital dalam organisme tetapi juga memiliki kepentingan medis dan ekonomi.

Indeks

  • 1 Karakteristik
  • 2 Klasifikasi
  • 3 Fungsi dalam tubuh manusia
    • 3.1 Cholinesterase
    • 3.2 Enzim pencernaan
  • 4 Penggunaan
    • 4.1-Industri
  • 5 Referensi

Fitur

Secara umum, enzim adalah molekul protein besar dengan aktivitas yang teratur. Semua memiliki bentuk 3D tertentu. Mereka bekerja pada konsentrasi rendah.

Mereka tidak dimodifikasi selama reaksi, sehingga mereka dapat dipulihkan tanpa perubahan dalam struktur molekul atau protein mereka. Mereka dapat memproses substrat dengan kecepatan variabel yang dapat melibatkan ribuan molekul per menit.

Mereka spesifik dan dapat didenaturasi dan / atau dipengaruhi oleh perubahan suhu, pH, konsentrasi substrat, antara lain..

Di sisi lain, enzim hidrolitik adalah kelompok terbesar dari enzim yang dikenal. Ada lebih dari 200 hidrolase yang mengkatalisasi reaksi yang memutuskan ikatan Karbon - Oksigen, Batubara - Nitrogen, Batubara - Karbon, Fosfor - Oksigen (Fosfat anhidrida), termasuk ikatan Fosfor - Nitrogen.

Karakteristik penting lain dari enzim hidrolitik adalah spesifisitas substratnya yang luas dan bersifat stereoselektif.

Klasifikasi

Klasifikasi enzim hidrolitik didasarkan terutama pada sifat ikatan yang dihidrolisis, dan pada substrat. Terminologi taksonomi menunjuk pada hidrolase atau enzim hidrolitik untuk jenis enzim ini.

Di sisi lain, nama-nama umum dari enzim sesuai dengan akhiran -menangani, misalnya cholinesterase, esterase dan protease.

Akhirnya, menurut International Union of Biokimia dan Biologi Molekuler, enzim diklasifikasikan berdasarkan angka yang disebut EC (komisi enzim).

Hidrolase milik kelompok 3 (EC3). Ini pada gilirannya dibagi lagi sesuai dengan jenis tautan yang dihidrolisa. Sebagai contoh, jika enzim menghidrolisis amida linier, jumlahnya adalah EC3.5.1, dan jika mereka menghidrolisis protease serin jumlahnya adalah EC3.4.16.21.

Fungsinya dalam tubuh manusia

Cholinesterase

Cholinesterase adalah salah satu enzim hidrolitik yang paling penting diketahui. Menghidrolisis asetilkolin dan mengubahnya menjadi kolin dan asam asetat.

Reaksi spesifik ini bertindak setelah transmisi impuls saraf, menghentikan aksi molekul neurotransmitter (asetilkolin).

Enzim pencernaan

Salah satu reaksi enzimatik yang paling banyak dipelajari adalah degradasi makanan pada organisme. Diketahui bahwa selama pencernaan enzim lipase bertanggung jawab untuk menghidrolisis lipid dan protease menyebabkan pemecahan protein untuk mendapatkan asam amino.

Enzim hidrolitik bertanggung jawab untuk memecah atau membagi molekul besar dan mengubahnya menjadi bentuk yang lebih sederhana. Molekul yang diperoleh ini akan digunakan dalam sintesis, ekskresi limbah atau sebagai sumber karbon untuk mendapatkan energi.

Ciri yang menonjol dari enzim hidrolitik pencernaan adalah bahwa mereka bersifat ekstraseluler dan bercampur dengan makanan saat mereka melewati saluran pencernaan..

Enzim-enzim ini diproduksi oleh sel-sel yang melapisi lambung, usus dan organ-organ lain seperti pankreas.

Pencernaan sel

Lisosom adalah protagonis utama pencernaan sel. Ada lebih dari 50 enzim hidrolitik spesifik yang terkandung dalam struktur sel ini.

Enzim ini memenuhi fungsi mencerna kompleks bahan organik yang mengubahnya menjadi molekul yang lebih sederhana, misalnya sebagai: monosakarida atau asam amino.

Penggunaan

-Industri

Farmasi

Kemajuan teknologi dan ilmiah selama 20 tahun terakhir telah menghasilkan penemuan-penemuan penting dalam bidang molekuler tentang mekanisme operasi senyawa..

Dari enam jenis enzim yang dikenal, hidrolitik adalah yang paling banyak digunakan (60%) dalam proses biokatalitik industri farmasi.

Lipase adalah enzim hidrolitik yang mengubah triasilgliserol menjadi gliserol dan asam lemak bebas. Enzim ini berfungsi, dalam industri farmasi, untuk mengembangkan profens (obat antiinflamasi) yang bertindak melawan penyakit rheumatoid, radang sendi, sakit pinggang, dll..

Lipase lain digunakan untuk mengembangkan senyawa seperti kiral synthon (antijamur) dan lotrafiban yang merupakan obat yang digunakan untuk mencegah kejadian trombotik.

Makanan

Saat ini, hidrolase adalah enzim penting dalam produksi berbagai produk makanan, karena berbagai aplikasi yang mereka miliki di hampir semua proses industri saat ini..

Bidang yang menarik terkait dengan penggunaan enzim hidrolitik adalah sintesis atau produksi biomassa lignoselulosa. Biomassa ini memiliki potensi besar di industri untuk mendapatkan biofuel.

Di sisi lain, protease, enzim yang mengkatalisis hidrolisis senyawa peptida, memiliki aplikasi tinggi dalam industri makanan, terutama dalam persiapan hidrolisat protein kedelai.

Mereka juga berfungsi untuk meningkatkan kualitas roti, dalam pemanis, dalam mengurangi rasa pahit dari berbagai makanan, bahkan sebagai pelunak daging..

Industri pertanian menggunakan pektinase. Ini adalah sekelompok enzim yang mampu memecah polimer netral dan asam yang sangat bercabang (kelompok pektin) yang ditemukan di dinding sel tanaman.. 

Pektinase yang paling umum digunakan pada tingkat pertanian industri berasal dari mikroorganisme yang disebut Aspergillus niger dan digunakan untuk fermentasi dalam kultur terendam dan fermentasi substrat padat.

Pektinase juga digunakan dalam produksi jus atau jus buah dan berfungsi untuk menurunkan kekeruhan atau memperjelas, meningkatkan kualitasnya. Mereka juga menggunakannya untuk produksi selai dan pulp buah.

Deterjen

Sejak awal abad terakhir diketahui bahwa protease pencernaan membersihkan pakaian. Pada akhir abad terakhir, sebagian besar deterjen mengandung enzim pencernaan seperti amilase dan lipase.

Diketahui bahwa penggunaan enzim-enzim ini dalam industri deterjen membuat proses pencucian lebih efisien. Mereka mengurangi biaya air, dapat terurai secara hayati dan memastikan kebersihan total.

Bacillus licheniformis  dan Aspergillus flavus mereka menghasilkan protease yang digunakan untuk produksi deterjen. Produk yang diperoleh berfungsi untuk menghilangkan bintik-bintik asal protein seperti darah misalnya.

Jamur menghasilkan selulase. Selulase berfungsi sebagai deterjen untuk menghilangkan noda tanah atau sisa-sisa tanaman. Enzim lain seperti lipase digunakan untuk menghilangkan noda berminyak seperti lemak atau cat bibir. Jamur Aspergillus oryzae Ini digunakan secara industri untuk menghasilkan enzim ini.

Referensi

  1. Enzim Diperoleh dari en.wikipedia.org.
  2. Enzim, Biokimia. Dipulihkan dari britannica.com.
  3. Pengantar Enzim Kelas 3: Hidrolase. Diperoleh dari chem.uwec.edu.
  4. Hydrolase. Dipulihkan dari chemistryexplained.com.
  5. T. McKee & J.R. McKee (2003). Biokimia, edisi ke-3. Boston: McGraw-Hill.
  6. Enzim pencernaan Dipulihkan dari sciencelearn.org.nz
  7. M. Hernaís. Biokatalisis diterapkan untuk memperoleh obat dan produk dengan nilai tambah tinggi. Bab VI. Dipulihkan dari analesranf.com.
  8. Enzim dalam sabun untuk pakaian. Dipulihkan dari argenbio.org