LIASÁK: FÜGGVÉNYEK ÉS TÍPUSOK - BIOLÓGIA - 2026

A lizázok olyan enzimek, amelyek részt vesznek egy vegyület csoportjainak felvágásában vagy hozzáadásában. Ennek a reakciónak az alapja a CC, CO vagy CN kötések levágása. Következésképpen új kettős kötések vagy gyűrűs struktúrák alakulnak ki (Mahdi és Kelly, 2001).

Másrészt a lázok részt vesznek a celluláris folyamatokban, például a citromsav-ciklusban, és a szerves szintézisben, például a ciano-hidrin-előállításban.

A poligalakturonsav-láz (pektát-láz) háromdimenziós szerkezete. Jawahar Swaminathan és az MSD munkatársai az Európai Bioinformatikai Intézetben, a Wikimedia Commonsból.

Ezek a fehérjék abban különböznek az egyéb enzimektől, hogy bizonyos különleges részleteket tartalmaznak. A reakció egyik értelmében két szubsztrátumra hatnak, míg ellentétes irányban csak egy szubsztrátumra hatnak.

Valójában annak hatása kiküszöböli azt a molekulát, amely kettős kötésű szerkezetet vagy új gyűrű megjelenését eredményezi. Különösen a poligalakturonsav-láz (pektát-láz) enzim, amely lebontja a pektint, és egyetlen egység galakturonsav, ramnóz és dextrin képződéséhez vezet. Ezenkívül néhány fitopatogén gombában és baktériumban is megtalálható.

Lyase funkciók

A lázok egy érdekes enzimcsoport, amelyek sok szerepet játszanak a bolygónk életében. Így a szervezetek életének fontos folyamatainak főszereplői.

Vagyis ezen fehérjék hiánya lények halálát idézi elő. Röviden: ezeknek a fehérjéknek a ismerete szórakoztató és sokkoló. Másrészt megtanítja a bennünket körülvevő folyamatok összetettségét.

Ezen felül funkcióik a láz típusától függően változnak. Következésképpen a lázaktivitással rendelkező enzimek széles választéka létezik. Olyan módon, hogy képesek legyenek kivágni a nagyon változó molekulák kötéseit.

Másrészt nézzük meg néhány példát ezekre a fehérjékre és azok által elvégzett funkciókra:

Foszfolipáz C

Biztosítja ezt a szervezetet bizonyos rovarok emésztőrendszerének módosítására. Következésképpen elősegíti a gyors szaporodást az állat testében.

Karboanhidráz

Szén-dioxidot bikarbonáttá és protonokká alakít. Víz jelenlétében a sav-bázis egyensúly fenntartása a vérben és a szövetekben, valamint a szén-dioxid gyors eltávolítása ezekből.

A növényekben ez az enzim azonban növeli a szén-dioxid koncentrációját a kloroplasztban, ami növeli a rubisco enzim karboxilációját.

Szén-anhidráz által katalizált reakció. Írta: GarcíaGerry, a Wikimedia Commonsból.

enoláz

A 2-foszfo-glicerint foszfoenolpiruváttá alakítja glikolízis során. Valamint képes végrehajtani a fordított reakciót a glükoneogenezisben is. Nyilvánvaló, hogy arra törekszik, hogy szintetizálja a glükózt, ha ennek a cukornak hiánya van a sejtekben.

Ezen klasszikus funkciók mellett az idegsejtek axonjaiban enoláz is jelen van. Ez egyben az idegrendszeri károsodás és az idegrendszer egyéb károsodásának jele.

karboxiláz

Hatása eredményeként eltávolítja a karboxilcsoportokat a piruvsavból. Következésképpen etanolmá és szén-dioxiddá alakítja.

Élesztőben elpusztítja a sejtekben lévő CO2-t és etanolt termel. Ez a vegyület antibiotikumként működik.

Foszfolipáz C

A trippanoszómák és a baktériumok sokféle membránjában található. Generálja az ezekben a membránokban levő GPI fehérjék vágását. Valójában azt kimutatták a Trypanosoma brucei-ban.

PEPCK

Részt vesz a glükoneogenezisben, átalakítja az oxaloacetátot foszfoenolpiruváttá és szén-dioxiddá. Másrészről állatokban ez lehetővé teszi a máj- vagy vesesejteknél glükóz képződését más metabolitokból.

Aldolasse

Glikolízissel fejti ki hatását; hasítja a fruktóz-1,6-BF-t két triózra, DHAP-ra és glicerialdehid-3-foszfátra. Ezért ez a legtöbb organizmus citoszoljában található enzim fontos szerepet játszik az energia kivonásában a cukrokból.

Másrészt a vér (vagy szérum) aldoláz értékelése olyan eszköz, amely lehetővé teszi a szervek, például a máj, az izom, a vese vagy a szív sérült szerkezeteinek meghatározását.

Alkil-higany-láz

Az alkil-higany- és hidrogénionok szubsztrátjára gyakorolja hatását alkán- és higanyionok előállítására.

Alapvető biológiai szerepe a toxikus eliminációs mechanizmusokban való részvétel, mivel a szerves higanyvegyületeket átalakítja nem káros anyagokká.

Oxalomalate liase

Különösen, a 3-oxomalátot két termékké alakítja: oxoacetáttá és glioxiláttá.

A Krebs-ciklusban működik, így a gombák, protisták és növények cukrokat képeznek a tápközegből vett acetátokból.

A lázok típusai

A lázok csoportján belül több alosztály létezik:

Szén-szén lázok

Ezek az enzimek levágják a szén-szén kötéseket. A következő típusokba sorolhatók:

• Karboxilizázok: amelyek hozzáadják vagy eltávolítják a COOH-t. Különösen az aminosavak, az alfa-keto-savak és a béta-keto-savak csoportjait távolítják el.
• CHO-liasok: az aldolcsoportokat fordított irányban kondenzálja.
• Oxo-sav-lázok: elvágják a sav- 3-ROH-t vagy fordított reakciókat.

Liasas c arbono-o xigen

Ezek az enzimek megszakítják a CO kötéseket. Közöttük vannak:

1) A hidrolízisek eltávolítják a vizet. Amint vannak, karbonát- vagy citrát-dehidratáz, fumarát-hidratáz, többek között a fehérjék között.

2) Halak, amelyek eltávolítják az alkoholt a cukrokból. Heparin-láz, pektát-láz, glükuronán-láz, valamint sok más enzim is megtalálható (Albersheim, 1962, Courtois 1997).

3) Halak, amelyek foszfát-szubsztrátokra hatnak, és eltávolítják a foszfátot.

Szén-nitrogén lázok

Nyilvánvaló, hogy enzimek, amelyek vágják a szén-nitrogén kötéseket. Ezek fel vannak osztva:

1) Ammónium-lázok, amelyek megbontják a szén-nitrogén kötéseket és NH3-at képeznek. Kinek az a hatása az aszpartáttal, a treoninnal vagy a hisztidinnel jár.

2) Ezen túlmenően vannak olyan lázok, amelyek amidokban vagy amidinekben lebontják a CN-kötéseket. Például az adenyoszukcinát-láz.

3) Az amino-lizázok szén-nitrogén kötéseket vágnak amincsoportokban. Olyan módon, hogy a szigorú sidin-szintáz, a deacetil-ipecosid-szintáz jelen legyen az enzimek ebben a csoportjában.

Szén-kén lázok

Enzimek, amelyek vágják a szén-kén kötéseket. Például cisztein-láz, laktoil-glutation-láz vagy metionin-y-láz.

Szén-halogenid-lázok

Először ezt az alosztályt eredetileg a sósav (sósav) 1,1,1-triklór-2,2-bisz-etánból (DDT) történő enzim eltávolítása alapján hozták létre.

Foszfor-oxigén lázok

A foszfolipáz C ebbe a kategóriába tartozik.

Szén-foszfor-lázok

Különösen a szén-foszfor kötésekre hatnak.

Irodalom

1. Mahdi, JG, Kelly, DR, 2001. Lyases. In: Rehm, H.-J., Reed, G. (szerk.), Biotechnology Set. Wiley - VCH Verlag GmbH, Weinheim, Németország, p. 41-171.
2. Palomeque P., Martínez M., Valdivia E. és Maqueda M. (1985). Előzetes vizsgálatok a Bacillus laterosporus entomotoxikus hatásáról Jaénben az Ocnogyna baetica lárvák ellen. Bull Serv. Plagues, 11: 147-154.
3. Lafrance-Vanasse, J.; Lefebvre, M.; Di Lello, P.; Sygusch, J.; Omichinski, JG (2008). Az Orb-gyakorlati Lyase MerB kristályszerkezete a szabad és a higanyhoz kötött formájában betekintést nyújt a metil-higany lebontásának mechanizmusába. JBC, 284 (2): 938-944.
4. Kondrashov, A Fyodor; Koonin, V. Eugene; Morgunov, Igor G; Finogenova, V. Tatjana; Kondrashova, Marie N. (2006). A glioxilát ciklusos enzimek evolúciója a Metazoában: a többszörös horizontális transzfer események és pszeudogen képződés bizonyítéka. Biology Direct, 1:31.
5. Albersheim, P. és Killias, U. (1962). A pektin-transzelimináz tisztításával és tulajdonságaival kapcsolatos vizsgálatok. Arch. Biochem. Biophys. 97: 107-115.
6. Courtois B, Courtois J (1997). A glükuronán-láz azonosítása a Rhizobium meliloti mutáns törzséből. Int. J. Biol., Macromol. 21 (1-2): 3-9.