Pengertian enzim Hidrolase dan contohnya

Hidrolase merupakan salah satu kelas enzim yang biasa digunakan sebagai katalis biokimia yang menggunakan air untuk memutus ikatan kimia. Ini menghasilkan pemisahan dari molekul yang lebih besar ke molekul yang lebih kecil. Beberapa contoh umum enzim hidrolase adalah esterase termasuk lipase, fosfatase, glikosidase, peptidase, dan nukleosidase.

Esterase membelah ikatan ester dalam fosfatase lipid dan gugus fosfat membelah molekul. Contoh esterase penting adalah asetilkolin esterase, yang membantu dalam transformasi impuls neuron menjadi asam asetat setelah hidrolase memecah asetilkolin menjadi kolin dan asam asetat. Asam asetat merupakan metabolit penting dalam tubuh, yang menjadi perantara yang baik untuk reaksi lain seperti glikolisis.

Lipase menghidrolisis gliserida. Glikosidase membelah molekul gula dari karbohidrat dan peptidase menghidrolisis ikatan peptida. Nukleosidase menghidrolisis ikatan nukleotida.

Enzim hidrolase penting bagi tubuh karena memiliki sifat penguraian. Dalam lipid, lipase berkontribusi pada pemecahan lemak dan lipoprotein serta molekul besar lainnya menjadi molekul yang lebih kecil seperti asam lemak dan gliserol. Asam lemak dan molekul kecil lainnya digunakan untuk sintesis dan sebagai sumber energi.

Dalam biokimia, hidrolase adalah enzim yang mengkatalisis hidrolisis suatu ikatan kimia. Misalnya, enzim yang mengkatalisis reaksi berikut adalah hidrolase:

A-B + H 2 O → A-OH + B-H

Tata nama

Nama sistematis hidrolase dibentuk sebagai “hidrolase substrat.” Namun, nama umum biasanya berbentuk “ase substrat”. Misalnya, nuklease adalah hidrolase yang membelah asam nukleat.

Klasifikasi

Hidrolase diklasifikasikan sebagai EC 3 dalam klasifikasi EC dari jumlah enzim. Hidrolase dapat diklasifikasikan menjadi beberapa subkelas, berdasarkan ikatan yang bekerja pada:

  • EC 3,1: ikatan ester (esterase: nuklease, fosfodiesterase, lipase, fosfatase)
  • EC 3,2: gula (DNA glikosilase, glikosida hidrolase)
  • EC 3.3: ikatan eter
  • EC 3,4: ikatan peptida (Protease / peptidase)
  • EC 3.5: ikatan karbon-nitrogen, selain ikatan peptida
  • EC 3.6: Anhidrida asam (acid anhydride hydrolases, termasuk helicases dan GTPase)
  • EC 3.7: ikatan karbon-karbon
  • EC 3.8: Ikatan halida
  • EC 3.9: ikatan fosfor-nitrogen
  • EC 3.10: ikatan sulfur-nitrogen
  • EC 3.11: ikatan karbon-fosfor
  • EC 3.12: ikatan belerang-belerang
  • EC 3.13: ikatan karbon-sulfur

Contoh

Hidrolisis secara enzimatis dipahami sebagai hidrolisis yang terjadi oleh sekelompok enzim yang disebut hidrolase. Enzim-enzim ini menggunakan efek katalitik hidrolisis, yaitu, mereka menghasilkan pemutusan ikatan oleh air menurut: H-OH + R-R ‘→ R-H + R’-OH.

Mereka diberi nama dengan nama substrat diikuti dengan kata hidrolase, dan bila enzim tersebut khusus untuk memisahkan kelompok tertentu, ini dapat digunakan sebagai awalan. Dalam beberapa kasus, gugus ini dapat ditransfer oleh enzim ke molekul lain dan hidrolisisnya sendiri dianggap sebagai pemindahan gugus ke air.

Kadang-kadang nama umum enzim digunakan, berkali-kali sufiks –ase, biasanya akan menunjukkan bahwa itu adalah hidrolase. Untuk saat ini belum mungkin untuk menemukan nomenklatur sistematis untuk semua peptida-hidrolase, jadi hari ini, untuk enzim baru, nama mereka dibentuk sesuai dengan: sumber hidrolase peptida diikuti, jika perlu, dengan huruf untuk membedakannya dari enzim lain

Semua kelompok enzim hidrolase dijelaskan di bawah ini, mengutip sebagai contoh yang paling penting pada manusia.

Bekerja pada ikatan ester

Di bawah nama esterase, sejumlah besar enzim penting dipahami yang menyebabkan putusnya ikatan ester yang dibentuk oleh anorganik (fosfor, sulfat) atau berbagai asam organik dengan alkohol atau tiol yang berbeda.

Meskipun banyak penyelidikan, masih ada ketidakkoherensian tertentu, mengingat spesifisitas kerja yang rendah untuk banyak esterase.2 Enam subkelompok telah terbentuk, menurut reaksi tipikal:

Ester asam organik

  • Dengan alkohol RCOOR ‘+ H2O → RCOOH + R’OH
  • Dengan tiol RCOSR ‘+ H2O → RCOOH + R’SH

Ester asam anorganik

Dengan asam fosfat:

  • Monoester fosfor
  • Diester fosfor
  • Monoester trifosfat

Dengan asam sulfat: RO-SO3H + H2O → ROH + SO4H2

Hidrolase ester karboksilat

Dalam subkelompok pertama ini adalah karakteristik enzim dari hidrolisis lipid. Esterase terjadi di kingdom hewan dan tumbuhan. Beberapa reaksi dapat dibalik, yaitu mampu hidrolisis dan sintesis. Enzim yang paling penting adalah:

  • Hidrolase gliserol-ester.

Biasa dikenal sebagai lipase. Mengkatalisis reaksi: Trigliserida + H2O → Digliserida + ion asam lemak. Ini kurang aktif untuk digliserida dan tidak aktif dengan monogliserida. Itu berasal dari pankreas dan juga ditemukan dalam plasma darah, eritrosit dan leukosit. Kapasitas tertentu pada bagian mukosa lambung dan usus kecil untuk sintesis lipase juga diakui, karena, dengan pankreotomi, ada penurunan tajam pada level darah, tetapi kembali normal setelah beberapa minggu. Ini memiliki beberapa nilai diagnostik daripada nilai dalam urin yang meningkat pada kasus karsinoma pankreas. Secara klinis diyakini bahwa, sebagian, pembentukan yang buruk atau penghambatan normal lipoproteidolipase terlibat dalam hiperkolesterolemia, terutama yang berhubungan dengan hiperlipidemia dan mungkin gangguan metabolisme kolesterol lainnya.

  • Lisolecithin asil hidrolase atau fosfolipase B

Itu ada di jantung, hati, limpa, pankreas, dan otak. Ini bertanggung jawab untuk memisahkan asam lemak yang tersisa dari lisolecithin dan semua dari lesitin, meninggalkan ester gliserol fosfat dari kolin sebagai produk akhir, yang dengannya kami berhasil mendetoksifikasi lisolecitin, yang bersifat hemolitik.

  • Asetilkolinesterase atau asetilkolin hidrolase

Ia menghidrolisis asetilkolin menjadi kolin dan asam asetat, ia juga bekerja pada ester asetat lain dan mengkatalisis transasetilasi. Itu terletak di sistem saraf pusat, di pelat ujung motorik otot rangka, di plasenta dan permukaan eritrosit, serta di trombosit.

  • Esterase kolesterol

Ini memecah ester kolesterol dan sterol lainnya. Itu ditemukan di pankreas, hati, serum, dll. Penentuannya dalam serum darah digunakan untuk diagnosis (bersama dengan tes lain) dan prognosis virus hepatitis. Secara umum, penurunan enzim sejajar dengan tingkat keparahan cedera hati, tetapi tidak menentukan diagnosis banding. karena pada kebanyakan kolesistitis, kolangitis, dll., menunjukkan nilai normal.

  • Vitamin-A-asetat hidrolase

Mengkatalisis reaksi: Vitamin A asetat + H2O → vitamin A + asetat.

  • Hidrolase ester karboksilat.

Ini adalah esterase sensitif organofosfat. Mengkatalisis reaksi: ester karboksilat + air → alkohol + karboksilat.

Pertimbangan klinis

Hidrolase yang disekresikan oleh Lactobacillus jensenii di usus manusia merangsang hati untuk mengeluarkan garam empedu yang membantu pencernaan makanan.

Banyak hidrolase, dan terutama protease yang terkait dengan membran biologis sebagai protein membran perifer atau ditambatkan melalui satu heliks transmembran. Beberapa lainnya adalah protein transmembran multi-span, misalnya protease rhomboid.



Leave a Reply