ถ่ายโอนกระบวนการทางชีวภาพฟังก์ชั่นการตั้งชื่อและคลาสย่อย

ราน เป็นเอ็นไซม์ที่รับผิดชอบในการถ่ายโอนกลุ่มการทำงานของสารตั้งต้นที่ทำหน้าที่เป็นผู้บริจาคให้กับผู้อื่นที่ทำหน้าที่เป็นตัวรับ กระบวนการเมแทบอลิซึมที่จำเป็นต่อชีวิตส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับเอนไซม์การถ่ายโอน.

การสังเกตปฏิกิริยาแรกที่เร่งปฏิกิริยาโดยเอนไซม์เหล่านี้ถูกบันทึกในปี 1953 โดยดร. อาร์เคมอร์ตันผู้สังเกตการถ่ายโอนของกลุ่มฟอสเฟตจากอัลคาไลน์ฟอสฟาเตสไปยัง to-galactosidase ที่ทำหน้าที่เป็นตัวรับสำหรับกลุ่มฟอสเฟต.

ศัพท์เฉพาะของเอนไซม์ transferase โดยทั่วไปจะดำเนินการตามลักษณะของโมเลกุลที่ยอมรับกลุ่มการทำงานในปฏิกิริยาตัวอย่างเช่น DNA-methyltransferase, Glutathione-transferase, 1,4-α-glucan 6-α-glucosyltransferase, ท่ามกลางคนอื่น ๆ.

Transferases เป็นเอนไซม์ที่มีความสำคัญทางเทคโนโลยีชีวภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมอาหารและยา ยีนของพวกเขาสามารถปรับเปลี่ยนเพื่อตอบสนองกิจกรรมที่เฉพาะเจาะจงในสิ่งมีชีวิตซึ่งมีส่วนร่วมโดยตรงต่อสุขภาพของผู้บริโภคเกินกว่าประโยชน์ทางโภชนาการ.

ยาพรีไบโอติกสำหรับพืชในลำไส้นั้นอุดมไปด้วยการถ่ายโอนเนื่องจากสิ่งเหล่านี้มีส่วนร่วมในการก่อตัวของคาร์โบไฮเดรตที่เอื้อต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์ในลำไส้.

ข้อบกพร่องความเสียหายเชิงโครงสร้างและการหยุดชะงักในกระบวนการเร่งปฏิกิริยาโดยการถ่ายโอนทำให้เกิดการสะสมของผลิตภัณฑ์ภายในเซลล์ซึ่งเป็นสาเหตุที่โรคและพยาธิสภาพที่แตกต่างกันจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับเอนไซม์ดังกล่าว.

ความผิดปกติของการถ่ายโอนทำให้เกิดโรคต่าง ๆ เช่นกาแลคโตซีเมียอัลไซเมอร์ฮันติงตันและอื่น ๆ.

ดัชนี

• 1 กระบวนการทางชีวภาพที่พวกเขาเข้าร่วม
• 2 ฟังก์ชั่น
• 3 ศัพท์
• 4 คลาสย่อย
  • 4.1 EC.2.1 ถ่ายโอนกลุ่มของอะตอมคาร์บอน
  • 4.2 EC.2.2 ถ่ายโอนกลุ่มอัลดีไฮด์หรือคีโตน
  • 4.3 EC.2.3 Acyltransferases
  • 4.4 EC.2.4 Glycosyltransferases
  • 4.5 EC.2.5 ถ่ายโอนกลุ่มอัลคิลหรืออาริลนอกเหนือจากกลุ่มเมธิล
  • 4.6 EC.2.6 ถ่ายโอนกลุ่มไนโตรเจน
  • 4.7 EC.2.7 กลุ่มการขนส่งที่มีกลุ่มฟอสเฟต
  • 4.8 EC.2.8 กลุ่มการขนส่งที่มีกำมะถัน
  • 4.9 EC.2.9 กลุ่มการขนส่งที่มีซีลีเนียม
  • 4.10 EC.2.10 ถ่ายโอนกลุ่มที่มีโมลิบดีนัมหรือทังสเตน
• 5 อ้างอิง

กระบวนการทางชีวภาพที่พวกเขามีส่วนร่วม

หนึ่งในกระบวนการเผาผลาญอาหารจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนคือการสังเคราะห์ไกลโคไซด์และการเผาผลาญน้ำตาลโดยทั่วไป.

เอนไซม์ glucotransferase มีหน้าที่ทำให้เกิดการผันของแอนติเจน A และ B บนพื้นผิวของเซลล์เม็ดเลือดแดง ความผันแปรเหล่านี้ในการจับแอนติเจนเกิดจากความหลากหลายของกรดอะมิโน Pro234Ser ของโครงสร้างดั้งเดิมของ B-transferases.

Glutathione-S-transferase ในตับมีส่วนร่วมในการล้างพิษของเซลล์ตับช่วยปกป้องพวกเขาจากสายพันธุ์ออกซิเจนปฏิกิริยา (ROS) อนุมูลอิสระและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่สะสมในไซโตพลาสซึมของเซลล์และ เป็นพิษสูง.

Aspartate carbamoyl transferase กระตุ้นการสังเคราะห์ทางชีวภาพของ pyrimidines ในเมแทบอลิซึมของนิวคลีโอไทด์ส่วนประกอบพื้นฐานของกรดนิวคลีอิกและโมเลกุลพลังงานสูงที่ใช้ในกระบวนการเซลล์หลายอย่าง (เช่น ATP และ GTP เป็นต้น).

Transferases มีส่วนร่วมโดยตรงในการควบคุมกระบวนการทางชีวภาพมากมายโดยการปิดเสียงโดยกลไก epigenetic ลำดับ DNA ที่เข้ารหัสข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์องค์ประกอบของเซลล์.

Histone acetyltransferases acetylated lysine ตกค้างใน histones อนุรักษ์โดยการโอนกลุ่ม acetyl จากโมเลกุล acetyl-CoA อะเซทิเลชั่นนี้จะกระตุ้นการเปิดใช้งานของการถอดรหัสที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาหรือการผ่อนคลายของ euchromatin.

Phosphotransferases กระตุ้นการถ่ายโอนของกลุ่มฟอสเฟตในบริบทการเผาผลาญของเซลล์ทั้งหมด มันมีบทบาทสำคัญใน phosphorylation ของคาร์โบไฮเดรต.

อะมิโนทรานสเฟอเรสช่วยกระตุ้นการถ่ายโอนกลุ่มอะมิโนจากกรดอะมิโนไปยังออกซิดซึ่งเป็นหนึ่งในการเปลี่ยนแปลงหลายอย่างของกรดอะมิโนที่ถูกสื่อกลางโดยเอนไซม์ที่ขึ้นกับวิตามิน B6.

ฟังก์ชั่น

การถ่ายโอนจะกระตุ้นการเคลื่อนไหวของกลุ่มเคมีที่ตอบสนองปฏิกิริยาที่แสดงด้านล่าง ในสมการต่อไปนี้ตัวอักษร "X" หมายถึงโมเลกุลผู้บริจาคของกลุ่มการทำงาน "Y" และ "Z" ทำหน้าที่เป็นตัวรับ.

X-Y + Z = X + Y-Z

เหล่านี้เป็นเอนไซม์ที่มีอิเลคโตรเนกาติตี้และธาตุนิวคลีโอฟิลที่แข็งแกร่ง องค์ประกอบเหล่านี้มีหน้าที่ในการถ่ายโอนความสามารถของเอนไซม์.

กลุ่มที่มีการเคลื่อนย้ายโดยการถ่ายโอนมักจะมีอัลดีไฮด์และคีโตนตกค้างอะซิลกลูโคซิลอัลคิลกลุ่มที่อุดมด้วยไนโตรเจนและไนโตรเจนฟอสฟอรัสกลุ่มที่มีกำมะถันรวมอยู่ด้วย.

ศัพท์เฉพาะ

การจำแนกประเภทของการถ่ายโอนเป็นไปตามกฎทั่วไปสำหรับการจำแนกประเภทของเอนไซม์ที่เสนอโดยคณะกรรมการเอนไซม์ในปี 1961 ตามที่คณะกรรมการแต่ละเอนไซม์ได้รับรหัสตัวเลขสำหรับการจำแนก.

ตำแหน่งของตัวเลขในรหัสระบุแต่ละส่วนหรือหมวดหมู่ในการจำแนกและตัวเลขเหล่านี้จะนำหน้าด้วยตัวอักษร "EC".

ในการจัดประเภทของการถ่ายโอนหมายเลขแรกหมายถึงคลาสของเอนไซม์หมายเลขที่สองเป็นสัญลักษณ์ของประเภทของการถ่ายโอนและหมายเลขที่สามหมายถึงสารตั้งต้นที่ทำหน้าที่.

ศัพท์เฉพาะของคลาสของการถ่ายโอนคือ EC.2. มันมีคลาสย่อยสิบคลาสดังนั้นจึงพบเอนไซม์ที่มีรหัสจาก Eq.2.1 จนกระทั่ง EC.2.10.  การแยกประเภทย่อยของคลาสย่อยส่วนใหญ่จะกระทำตามกลุ่มประเภทที่ถ่ายโอนเอนไซม์.

subclasses

เอ็นไซม์สิบชนิดที่อยู่ในตระกูล transferases คือ:

EC.2.1 ถ่ายโอนกลุ่มของอะตอมคาร์บอน

พวกมันถ่ายโอนกลุ่มที่มีคาร์บอนตัวเดียว ตัวอย่าง Methyltransferase โอนกลุ่มเมทิล (CH3) ไปยังฐานไนโตรเจนของ DNA เอนไซม์ในกลุ่มนี้ควบคุมการแปลยีนโดยตรง.

EC.2.2 ถ่ายโอนกลุ่มอัลดีไฮด์หรือคีโตน

พวกเขาระดมกลุ่มอัลดีไฮด์และกลุ่มคีโตนที่มีแซคคาไรด์เป็นกลุ่มตัวรับ Carbamyltransferase หมายถึงกลไกของการควบคุมและการสังเคราะห์ของ pyrimidines.

EC.2.3 Acyltransferases

เอนไซม์เหล่านี้ถ่ายโอนกลุ่มอะซิลไปยังอนุพันธ์ของกรดอะมิโน peptidyltransferase ดำเนินการก่อตัวที่สำคัญของพันธะเปปไทด์ระหว่างกรดอะมิโนที่อยู่ติดกันระหว่างกระบวนการแปล.

EC.2.4 Glycosyltransferases

พวกเขากระตุ้นการสร้างพันธะ glycosidic โดยใช้กลุ่มน้ำตาลฟอสเฟตเป็นกลุ่มผู้บริจาค สิ่งมีชีวิตทั้งหมดนำเสนอลำดับดีเอ็นเอของ glycosyltransferases เนื่องจากพวกมันมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์ glycolipids และ glycoproteins.

EC.2.5 ถ่ายโอนกลุ่มอัลคิลหรือ aryl นอกเหนือจากกลุ่มเมธิล

พวกเขาระดมกลุ่มอัลคิลหรือ aryl (นอกเหนือจาก CH3) เป็นกลุ่มไดเมทิลเช่น ในหมู่พวกเขาคือกลูตาไธโอน transferase ซึ่งถูกกล่าวถึงข้างต้น.

EC.2.6 ถ่ายโอนกลุ่มไนโตรเจน

เอ็นไซม์ของคลาสโอนย้ายกลุ่มไนโตรเจนเช่น -NH2 และ -NH ในบรรดาเอนไซม์เหล่านี้คือ aminotransferases และ transaminases.

EC.2.7 กลุ่มที่มีกลุ่มฟอสเฟต

พวกเขาเร่งปฏิกิริยาฟอสโฟรีเลชั่นของพื้นผิว โดยทั่วไปสารตั้งต้นของฟอสโฟรีเลชั่นเหล่านี้คือน้ำตาลและเอนไซม์อื่น ๆ Phosphotransferases จะส่งน้ำตาลไปยังเซลล์ภายในโดย phosphorylating พวกมันพร้อมกัน.

EC.2.8 กลุ่มที่มีกำมะถัน

พวกเขามีลักษณะโดยเร่งปฏิกิริยาการถ่ายโอนของกลุ่มที่มีกำมะถันในโครงสร้างของพวกเขา Coenzyme A transferase เป็นของคลาสย่อยนี้.

EC.2.9 ถ่ายโอนกลุ่มที่มีซีลีเนียม

พวกเขาเป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็น seleniotransferases ระดมกลุ่ม L-seryl ขึ้นเพื่อถ่ายโอน RNA.

EC.2.10 กลุ่มที่มีโมลิบดีนัมหรือทังสเตนถ่ายโอน

การถ่ายโอนของกลุ่มนี้ระดมกลุ่มที่มีโมลิบดีนัมหรือทังสเตนเป็นโมเลกุลที่มีกลุ่มซัลไฟด์เป็นตัวรับ.

การอ้างอิง

1. Alfaro, J.A. , Zheng, R.B. , Persson, M. , Letts, J.A. , Polakowski, R. , Bai, Y. , ... & Evans, S.V. (2008) กลุ่มเลือด ABO (H) A และ B glycosyltransferase รับรู้สารตั้งต้นผ่านการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่เฉพาะเจาะจง วารสารเคมีชีวภาพ, 283 (15), 10097-10108.
2. Aranda Moratalla, J. (2015) การศึกษาการคำนวณของ DNA-Methyltransferases การวิเคราะห์กลไก epigenetic ของ DNA methylation (วิทยานิพนธ์ - ปริญญาเอกมหาวิทยาลัยวาเลนเซีย - สเปน).
3. Armstrong, R. N. (1997) โครงสร้างกลไกการเร่งปฏิกิริยาและวิวัฒนาการของกลูตาไธโอน การวิจัยทางเคมีในพิษวิทยา 10 (1), 2-18.
4. Aznar Cano, E. (2014) การศึกษา Phage ของ "Helicobacter pylori" โดยวิธีฟีโนไทป์และจีโนไทป์ (วิทยานิพนธ์ปริญญาเอก, Universidad Complutense de Madrid)
5. Boyce, S. , & Tipton, K. F. (2001) การจำแนกประเภทของเอนไซม์และระบบการตั้งชื่อ Els.
6. Bresnick, E. , & Mossé, H. (1966) แอสพาท carbamoyltransferase จากตับหนู วารสารชีวเคมี, 101 (1), 63.
7. Gagnon, S.M. , Legg, M.S. , Polakowski, R. , Letts, J.A. , Persson, M. , Lin, S. , ... & Borisova, S. N. (2018) สารตกค้างที่ได้รับการอนุรักษ์ Arg188 และ Asp302 มีความสำคัญต่อการจัดระเบียบไซต์และการเร่งปฏิกิริยาในกลุ่มเลือดมนุษย์ ABO (H) A และ B glycosyltransferases Glycobiology, 28 (8), 624-636
8. Grimes, W. J. (1970) การถ่ายโอนกรดเซียลิกและระดับกรดเซียลิกในเซลล์ปกติและที่ถูกเปลี่ยนรูป ชีวเคมี 9 (26) 5083-5092.
9. Grimes, W. J. (1970) การถ่ายโอนกรดเซียลิกและระดับกรดเซียลิกในเซลล์ปกติและที่ถูกเปลี่ยนรูป ชีวเคมี 9 (26) 5083-5092.
10. Hayes, J. D. , Flanagan, J. U. , & Jowsey, I. R. (2005) กลูตาไธโอนถ่ายโอน Annu รายได้ Pharmacol Toxicol., 45, 51-88.
11. Hersh, L. B. , & Jencks, W. P. (1967) Coenzyme A จลนพลศาสตร์ Transferase และปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน วารสารเคมีชีวภาพ 242 (15), 3468-3480
12. Jencks, W. P. (1973) 11 Coenzyme A Transferases ในเอนไซม์ (เล่ม 9, หน้า 483-496) สื่อวิชาการ.
13. Lairson, L.L. , Henrissat, B. , Davies, G.J. , & Withers, S.G. (2008) Glycosyltransferases: โครงสร้างฟังก์ชั่นและกลไก การทบทวนทางชีวเคมีประจำปี, 77
14. Lairson, L.L. , Henrissat, B. , Davies, G.J. , & Withers, S.G. (2008) Glycosyltransferases: โครงสร้างฟังก์ชั่นและกลไก การทบทวนทางชีวเคมีประจำปี, 77.
15. Lambalot, R. H. , Gehring, A.M. , Flugel, R.S. , Zuber, P. , LaCelle, M. , Marahiel, M.A. , ... & Walsh, C. T. (1996) เอ็นไซม์ใหม่ superfamily phosphopantetheinyl transferases เคมีและชีววิทยา, 3 (11), 923-936
16. Mallard, C. , Tolcos, M. , Leditschke, J. , Campbell, P. , & Rees, S. (1999) การลดลงของโคลีน acetyltransferase immunoreactivity แต่ไม่ได้รับ immunoreactivity muscarinic-m2 ในสมองของทารก SIDS วารสารประสาทวิทยาและประสาทวิทยาทดลอง, 58 (3), 255-264
17. Mannervik, B. (1985) isoenzymes ของกลูตาไธโอน transferase ความก้าวหน้าในด้านเอนไซม์และพื้นที่ที่เกี่ยวข้องของอณูชีววิทยา, 57, 357-417
18. MEHTA, P. K. , HALE, T. I. , & CHRISTEN, P. (1993) อะมิโนทรานสเฟอเรส: การสาธิตความคล้ายคลึงและการแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยวิวัฒนาการ วารสารชีวเคมียุโรป, 214 (2), 549-561
19. Monro, R. E. , Staehelin, T. , Celma, M.L. , & Vazquez, D. (1969, มกราคม) กิจกรรม peptidyl transferase ของไรโบโซม ในการประชุมวิชาการ Spring Cold Harbor เกี่ยวกับชีววิทยาเชิงปริมาณ (ตอนที่ 34, หน้า 357-368) กดห้องปฏิบัติการฤดูใบไม้ผลิเย็น.
20. Montes, C. P. (2014) เอนไซม์ในอาหาร ชีวเคมีของสิ่งที่กินได้ วารสารมหาวิทยาลัย UNAM, 15, 12.
21. มอร์ตัน, อาร์. เค. (1953) ถ่ายโอนกิจกรรมของเอนไซม์ไฮโดรไลติก ธรรมชาติ, 172 (4367), 65.
22. Negishi, M. , Pedersen, L.G. , Petrotchenko, E. , Shevtsov, S. , Gorokhov, A. , Kakuta, Y. , & Pedersen, L.C. (2001) โครงสร้างและหน้าที่ของซัลไฟต์ทรานสเฟอเรส จดหมายเหตุของชีวเคมีและชีวฟิสิกส์, 390 (2), 149-157
23. คณะกรรมการการตั้งชื่อของสหภาพนานาชาติของชีวเคมีและชีววิทยาโมเลกุล (NC-IUBMB) (2019) เรียกดูจาก qmul.ac.uk
24. Rej, R. (1989) อะมิโนทรานสเฟอเรสในโรค คลินิกในเวชศาสตร์ห้องปฏิบัติการ, 9 (4), 667-687.
25. Xu, D. , Song, D. , Pedersen, L.C. , & Liu, J. (2007) การศึกษาร่วมกันของ heparan sulfate 2-O-sulfotransferase และ chondroitin sulfate 2-O-sulfotransferase วารสารเคมีชีวภาพ 282 (11), 8356-8367