ホロ酵素の特徴、機能および例



ホロ酵素 は補酵素と呼ばれる非タンパク質分子と結合したアポ酵素と呼ばれるタンパク質部分からなる酵素です。アポ酵素も補因子も、それらが分離しているときには活性ではない。つまり、機能できるようにするには、それらを結合する必要があります。.

したがって、ホロ酵素は組み合わされた酵素であり、その結果、それらは触媒的に活性である。酵素は一種の生体分子であり、その機能は基本的に細胞反応の速度を速めることです。いくつかの酵素は補因子と呼ばれる他の分子の助けを必要とします.

補因子はアポ酵素で補完され、触媒作用を行う活性ホロ酵素を形成します。特定の補因子を必要とするそれらの酵素は、共役酵素として知られている。これらには2つの主な要素があります。補因子。これは金属(無機)イオンまたは有機分子です。アポ酵素、タンパク質部分.

索引

  • 1特徴
    • 1.1アポ酵素と補因子からなる
    • 1.2彼らはさまざまな補因子を認めている
    • 1.3一時的または恒久的な労働組合
  • 2つの機能
  • 3一般的なホロ酵素の例
    • 3.1 RNAポリメラーゼ
    • 3.2 DNAポリメラーゼ
    • 3.3炭酸脱水酵素
    • 3.4ヘモグロビン
    • 3.5チトクロームオキシダーゼ
    • 3.6ピルビン酸キナーゼ
    • 3.7ピルビン酸カルボキシラーゼ
    • 3.8アセチルCoAカルボキシラーゼ
    • 3.9モノアミンオキシダーゼ
    • 3.10乳酸脱水素酵素
    • 3.11カタラーゼ
  • 4参考文献

特徴

アポ酵素と補因子によって形成される

アポ酵素は複合体のタンパク質部分であり、補因子はイオンまたは有機分子です。.

彼らはさまざまな補因子を認めている

ホロ酵素の形成に役立つ補因子にはいくつかの種類があります。いくつかの例は、補酵素および一般的なビタミンです。例えば:ビタミンB、FAD、NAD +、ビタミンC、補酵素A.

金属イオンを含むいくつかの補因子、例えば、とりわけ、銅、鉄、亜鉛、カルシウムおよびマグネシウム。補因子のもう一つのクラスは、いわゆる補欠分子族です.

一時的または恒久的な労働組合

補因子は異なる強度でアポ酵素を結合することができる。いくつかのケースでは、組合は弱く一時的ですが、他のケースでは組合は非常に強くて恒久的です。.

結合が一時的である場合、補因子がホロ酵素から除去されると、それは再びアポ酵素になりそして活性でなくなる。.

機能

ホロ酵素は、その触媒機能を発揮する準備ができている酵素です。つまり、さまざまな分野で発生する特定の化学反応を加速することです。.

機能は、ホロ酵素の特定の作用によって異なり得る。最も重要なものの中にはDNAポリメラーゼがあり、その機能はDNAのコピーが正しく行われることを確実にすることです。.

一般的なホロ酵素の例

RNAポリメラーゼ

RNAポリメラーゼは、RNAの合成反応を触媒するホロ酵素である。このホロ酵素は、転写プロセス中に鋳型として機能する鋳型DNA鎖からRNA鎖を構築するのに必要です。.

その機能は、成長中のRNA分子の3末端にリボヌクレオチドを付加することです。原核生物では、RNAポリメラーゼアポ酵素はシグマ70と呼ばれる補因子を必要とします.

DNAポリメラーゼ

DNAポリメラーゼはDNAの重合反応を触媒するホロ酵素でもある。この酵素は、遺伝情報の複製に関与しているため、細胞にとって非常に重要な役割を果たしています。.

DNAポリメラーゼはその機能を果たすために正に荷電したイオン、通常マグネシウムを必要とする.

DNAポリメラーゼにはいくつかの種類があります。DNAポリメラーゼIIIは2つの中心酵素(Pol III)を持つホロ酵素で、それぞれ3つのサブユニット(α、ɛ、θ)と2つのβサブユニットを持つスライドクランプ複数のサブユニット(δ、τ、γ、ψ、χ)を持つ電荷固定.

炭酸脱水酵素

炭酸脱水酵素とも呼ばれる炭酸脱水酵素は、炭酸ガス(CO2)と水(H2O)から炭酸水素塩(H2CO3)とプロトン(H +)への急速な変換を触媒するホロ酵素のファミリーに属します。.

この酵素は、その機能を果たすために補因子として亜鉛イオン(Zn + 2)を必要とする。炭酸アンヒドラーゼによって触媒される反応は可逆的であり、このため、それが血液と組織との間の酸 - 塩基バランスを維持するのを助けることを考えると、その活性は重要であると考えられる.

ヘモグロビン

ヘモグロビンは動物組織内のガスの輸送にとって非常に重要なホロ酵素です。赤血球中に存在するこのタンパク質は鉄(Fe + 2)を含み、その機能は肺から体の他の部分に酸素を輸送することです.

ヘモグロビンの分子構造は四量体であり、それはそれが4つのポリペプチド鎖またはサブユニットからなることを意味する.

このホロ酵素の各サブユニットはヘム基を含み、そして各ヘム基は酸素分子に結合することができる鉄原子を含む。ヘモグロビンのヘム基はその触媒機能に必要なその補欠分子族である.

チトクロームオキシダーゼ

チトクロームオキシダーゼは、ほとんどすべての生物のミトコンドリアで行われているエネルギーを獲得するプロセスに参加する酵素です。.

それは、電子移動およびATP生成の反応を触媒することができるために、特定の補因子、鉄および銅イオンの共同作用を必要とする複雑なホロ酵素である。.

ピルビン酸キナーゼ

ピルビン酸キナーゼは、普遍的な代謝経路の1つである糖分解に関与しているため、すべての細胞にとってもう1つの重要なホロ酵素です。.

その機能は、ホスホエノールピルビン酸と呼ばれる分子からアデノシン二リン酸と呼ばれる別の分子へのリン酸基の転移を触媒し、ATPとピルビン酸を形成することです。.

アポ酵素は機能的ホロ酵素を形成するための補因子としてカリウム(K ')およびマグネシウム(Mg 2+)カチオンを必要とする.

ピルビン酸カルボキシラーゼ

他の重要な例は、ピルビン酸カルボキシラーゼ、カルボキシル基のピルビン酸分子への転移を触媒するホロ酵素である。したがって、ピルビン酸は代謝の重要な中間体であるオキサロ酢酸に変換されます。.

機能的に活性であるために、ピルビン酸カルボキシラーゼアポ酵素はビオチンと呼ばれる補因子を必要とします.

アセチルCoAカルボキシラーゼ

アセチルCoAカルボキシラーゼは、その補因子が、その名前が示すように、補酵素Aであるホロ酵素です。.

アポ酵素とコエンザイムAが結合すると、ホロ酵素は触媒的に活性を発揮してその機能を実行します。.

アセチルCoAは動物細胞と植物細胞の両方で重要な機能を果たします.

モノアミンオキシダーゼ

これはヒトの神経系における重要なホロ酵素であり、その機能はある種の神経伝達物質の分解を促進することです.

モノアミンオキシダーゼが触媒的に活性であるためには、それはその補因子であるフラビンアデニンジヌクレオチド(FAD)に共有結合する必要がある。.

乳酸デヒドロゲナーゼ

乳酸デヒドロゲナーゼは、特に心臓、脳、肝臓、骨格筋、肺など、多くのエネルギーを消費する組織において、すべての生物にとって重要なホロ酵素です。.

この酵素は、ピルビン酸から乳酸への変換反応を触媒するために、その補因子であるニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD)の存在を必要とする。.

カタラーゼ

カタラーゼは細胞毒性の予防において重要なホロ酵素です。その機能は、過酸化水素(細胞代謝の産物)を酸素と水に分解することです.

カタラーゼアポ酵素は活性化するために2つの補因子を必要とする:ヘモグロビンのそれと同様にマンガンイオンと補欠分子族HEMO.

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