Hydrolase: fonction et maladies

L'hydrolase est un groupe de enzymes qui clive hydrolytiquement les substrats. Certaines hydrolases contribuent au fonctionnement normal du corps humain, par exemple le clivage de l'amidon amylase. D'autres hydrolases sont impliquées dans le développement de la maladie et, comme l'uréase, sont produites dans les bactéries.

Qu'est-ce que l'hydrolase?

Les hydrolases sont enzymes cette utilisation d'eau pour cliver les substrats. Le substrat se fixe avec le site actif d'une enzyme, où interactions entre les deux unités provoquent la rupture du substrat en deux parties. En même temps, un d'eau molécule (H2O) est divisée en un seul Hydrogénation atome (H) et un groupe OH. Une partie du substrat se fixe sur le seul Hydrogénation atome, tandis que le groupe OH se fixe à l'autre partie du substrat. En conséquence, le produit des hydrolases se compose de deux nouveaux composés. Les hydrolases fonctionnent avec divers substrats; ceux-ci incluent les esters, d'ether peptides, glycosides, hydrures d'acide et liaisons CC. Le clivage hydrolytique par les hydrolases est réversible. Dans la classification CE, ils représentent le groupe 3, qui comprend plusieurs sous-groupes. Les sous-groupes comprennent, par exemple, lipase, qui fend la graisse, et lactase, qui clive lait sucre (lactose). Une carence de lactase conduit à l'intolérance de lactose, ce qui peut se traduire par des symptômes gastro-intestinaux lorsque lait est consommé.

Fonction, effet et tâches

Les hydrolases sont abondantes dans le corps humain. Amylase est également l'une des hydrolases. Amylase se trouve dans salive et est responsable du clivage de l'amidon et d'autres polysaccharides. Polysaccharides sont des sucres multiples constitués de chaînes de glucides. L'amylase divise ces chaînes de manière hydrolytique, les décomposant ainsi en unités plus petites. Cela donne naissance à la douce clés que les gens peuvent goûter en mâchant pain et autres féculents. Le traitement de polysaccharides par l'amylase représente la première étape de la digestion biochimique - après que les dents ont mécaniquement décomposé la nourriture pendant la mastication. La kynuréninase se trouve dans tous les types de tissus et clive alanine. Tant la synthèse de l'acide nicotinique et la ventilation de le tryptophane, nécessitent cette étape. Le tryptophane est un acide aminé essentiel impliqué dans la synthèse de la sérotonine. La sérotonine est un important neurotransmetteur (substance messagère). Cependant, la ventilation de le tryptophane, est également une étape intermédiaire dans la synthèse d'autres substances, par exemple le nicotinamide adénine dinucléotide (NAD). Le NAD est une coenzyme qui participe à de nombreuses fonctions biologiques. Par exemple, il soutient le travail des déshydrogénases et fait partie de la chaîne respiratoire. La kynuréninase contribue non seulement à la dégradation du tryptophane, mais également à la synthèse de l'acide nicotinique. L'acide nicotinique ou la niacine est un vitamine qui appartient au complexe B.

Formation, occurrence, propriétés et valeurs optimales

Le corps humain forme des hydrolases là où elles sont utilisées. Par exemple, l'amylase dans salive se forme dans la glande salivaire, tandis que le pancréas produit de l'amylase pancréatique. Comme tout enzymes, les hydrolases ne peuvent fonctionner que sous certaines conditions. Surtout, la valeur du pH de l'environnement et la température sont d'une grande importance pour eux. L'amylase, par exemple, ne peut exister qu'à un pH de 3.5 à 9. Si l'environnement s'écarte de cette plage, l'enzyme se dénature. Acide gastrique a un pH de 1-1.5 sur un vide estomac, ce qui le rend trop acide pour l'amylase. Acide gastrique dénature la structure protéique en rompant les liaisons moléculaires. L'enzyme perd ainsi sa forme et devient inactive. Par conséquent, le pancréas doit également synthétiser l'amylase et la renvoyer dans la pulpe alimentaire à un stade ultérieur de la digestion. La température optimale pour l'amylase est de 45 ° C; à cette température, l'amylase fonctionne le plus rapidement, c'est-à-dire qu'elle convertit la plus grande quantité de substrat. L'amylase peut également fonctionner en dehors de cet optimum - mais le taux métabolique est un peu plus bas. Des températures trop élevées dénaturent également l'enzyme et la rendent inutilisable ou décomposent la protéine en son individu. acides aminés.

Maladies et troubles

Certaines hydrolases peuvent aider à diagnostiquer des maladies. Par exemple, les médecins peuvent utiliser les niveaux d'amylase dans le ovaires et les poumons pour diagnostiquer certaines formes de cancerLes niveaux d'analyse sont visibles dans les cancers de ces organes et peuvent ainsi fournir une indication de la présence ou de la propagation de néoplasmes. Une mutation dans le KYNU gène conduit à une carence en kynuréninase. L'enzyme est impliquée dans divers processus biochimiques. Lorsqu'il y a trop peu de kynuréninase dans le corps, les cellules ne peuvent pas synthétiser vitamine B3 (également appelé acide nicotinique ou niacine) comme d'habitude et une hypovitaminose se produit. Les signes de carence en B3 comprennent la dermatite et inflammation de la voie orale, gastrique et intestinale muqueuse. En outre, diarrhée, Dépression, perte d'appétit, concentration problèmes, les troubles du sommeil et une irritabilité peut survenir. La carence peut également provoquer la maladie pellagre. Non seulement l'organisme humain produit des hydrolases. Agents pathogènes tel que les bactéries peut également produire des enzymes de ce groupe. Une enzyme qui peut réellement nuire aux humains est appelée uréase, qui rompt urée développement ammoniac et un carbone dioxyde. le ammoniac aide le les bactéries résister estomac acide. En conséquence, ils peuvent infecter le système digestif et provoquer un certain nombre de maux. La bactérie Helicobacter pylori appartient à ce groupe de Pathogènes. Entre autres, Helicobacter pylori déclencheurs de type B gastrite, peut être responsable d'ulcères gastriques et duodénaux et peut provoquer un carcinome gastrique en cas d'infection chronique.