Лигазын ферментийн EC 6 ангилалд синтаза ба синтетаза орно. Тэд нийлэг урвалд оролцож, хоёр молекулын нэгдлийг хурдасгаж, ATP эсвэл бусад харьцуулах боломжтой трифосфатын дифосфатын холбоосыг нэгэн зэрэг тасалдаг.

Синтезийн явцад ATP-ийг энергийн эх үүсвэр болгон ашигладаг синтетазаас ялгаатай нь. Биологийн нэгдлүүдийн тухайд синтаза гэдэг нь ATP-ийг эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашиглахгүйгээр биологийн нэгдлүүдийн нийлэгжилтийг хурдасгадаг аливаа лигаз юм.

Энэ нийтлэлээс та Синтаза ба Синтетаза хоёрын ялгааг яг таг мэдэх болно.

Синтаза гэж юу вэ?

Синтаза нь биохимийн синтезийн процессыг хурдасгадаг фермент юм. Биологийн нэршил нь анх синтетаз ба синтазыг ялгаж салгаж байсныг санаарай.

Анхны тодорхойлолтын дагуу синтетазууд нь нуклеозидын трифосфатуудыг (ATP, GTP, CTP, TTP, UTP гэх мэт) энергийн эх үүсвэр болгон ашигладаг бол синтазууд ашигладаггүй.

Гэсэн хэдий ч биохимийн нэршлийн нэгдсэн комиссын (JCBN) дагуу "синтаза" нь нийлэгжилтийг хурдасгадаг аливаа ферментийг (нуклеозид трифосфатыг ашигладаг эсэхээс үл хамааран) хэрэглэхэд ашиглаж болно, харин "синтетаз" ” гэдгийг зөвхөн “ligase”-д хандахад ашиглах ёстой.

Янз бүрийн төрлийн синтазын жишээнүүдийн жагсаалт энд байна:

• ATP синтаза
• Цитрат синтаза
• Триптофансинтезийг хурдасгадаг аливаа ферментийг (нуклеозид трифосфатыг ашигладаг эсэхээс үл хамааран) хэрэглэхэд ашиглаж болно, гэхдээ "синтетаза" нь зөвхөн "лигаза"-д хамаарах ёстой.

  Синтаза ба Синтетазын хоорондох үндсэн ялгаа нь Синтетаза нь молекулуудын хооронд холбоо үүсгэдэг ферментийн гэр бүл, харин синтаза нь фермент юм.

  Синтаза	Синтетаза
  АТФ-гүй нийлэг процессыг катализатор	АТФ-ыг шаарддаг
  Ваза эсвэл трансферазын ангилалд багтдаг	Лигазын ангилалд багтдаг
  жишээ нь. HMG-COA синтаза, ATP синтаза	жишээ нь. Succiny1-COA синтетаза, Глутамин синтетаза

  Синтаза ба Синтетазын харьцуулалтын хүснэгт

  Синтаза ба синтетазын талаар мэдэхийн тулд энэ видеог үзээрэй

  Дүгнэлт

  • Синтетазууд нь нуклеозид трифосфатын (зөвхөн АТФ биш) гидролизийг шаарддаг нийлэг процессыг хурдасгадаг тул үйл ажиллагаанд нь NTP хэрэггүй.
  • Олон улсын холбоо. Биохимийн нэршлийн хороо 1980-аад онд синтазын тодорхойлолтыг өөрчилсөн бөгөөд тэдгээр нь NTP-ийг ашигласан эсэхээс үл хамааран бүх нийлэг ферментүүдийг хамруулж, синтетаза нь лигазатай ижил утгатай болсон. NTP гидролизийн энерги (ихэвчлэн конденсацаар дамждагурвал).
  синтаза
• Псевдоуридин синтаза
• Өөх тосны хүчлийн синтаза
• Целлюлозын синтаза (UDP үүсгэгч)
• Целлюлозын синтаза (ДНБ үүсгэгч)

ATP Синтаза

Аденозин дифосфат (ADP) ба органик бус фосфат нь ATP синтаза (Pi) хэмээх уургаар энерги хадгалах молекул болох аденозин трифосфатыг (ATP) үүсгэхэд ашиглагддаг.

П-О холбоос (фосфодиэфирийн холбоо) үүсгэн ADP-ийг өөрчилдөг тул ligase гэж ангилдаг. ATP синтаза гэж нэрлэгддэг молекулын төхөөрөмж.

Эрчим хүчний хувьд ADP болон Pi-ээс ATP үйлдвэрлэх нь зохисгүй бөгөөд үйл явц нь ихэвчлэн өөр замаар явагддаг.

Эукариотуудын дотоод митохондрийн мембран эсвэл нянгийн сийвэнгийн мембран дээрх протоны (H+) концентрацийн градиент нь эсийн амьсгалын явцад ATP синтезийг градиент руу холбосноор энэ урвалыг урагшлуулдаг.

Ургамалд ATP синтаза нь фотосинтезийн явцад ATP үүсгэхийн тулд тилакоидын люмен болон хлоропластын стром руу thylakoid люменд үүссэн протоны градиентийг ашигладаг.

ATPase-ийн хувьд эукариот ATP синтаза нь F байна. -ATPas нь "урвуу" функцийг гүйцэтгэдэг. Энэ зүйлийг энэ нийтлэлд голчлон авч үзсэн болно. F-ATPase-ийн FO болон F1 дэд нэгжүүд нь ATP синтезийг идэвхжүүлдэг эргэлтийн хөдөлгүүртэй механизмтай.

Синтазын өөр өөр төрөл байдаг

Цитрат Синтаза

Бараг бүх амьд эсүүд цитрат синтаза ферментийг агуулдаг.Энэ нь нимбэгийн хүчлийн мөчлөгийн эхний үе шатанд зүрхний аппаратын үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд E.C. 2.3.3.1 (өмнө нь 4.1.3.7) гэж тодорхойлсон. (эсвэл Кребсын мөчлөг).

Цитрат синтаза нь эукариот эсийн митохондрийн матрицад байрладаг ч үүнийг митохондрийн ДНХ биш цөмийн ДНХ кодлодог.

Энэ нь цитоплазмд цитоплазмын рибосомоор үүсгэгдэж, улмаар митохондрийн матриц руу шилждэг.

Бүрэн бүтэн митохондри байгаагийн ердийн тоон ферментийн маркер нь цитрат синтаза юм. Цитрат синтазын оргил идэвхжил нь араг ясны булчинд хичнээн митохондри байдгийг харуулдаг.

Өндөр эрчимтэй интервалтай сургалт нь тэсвэр хатуужлын сургалт эсвэл өндөр эрчимтэй интервалын дасгалаас илүү их хөдөлгөөнийг нэмэгдүүлэх чадвартай.

Ацетил коэнзим А нь хоёр нүүрстөрөгчийн ацетат үлдэгдэлтэй, дөрвөн молекултай. -нүүрстөрөгчийн оксалоацетат нь конденсацлаж, зургаан нүүрстөрөгчийн цитрат үүсгэдэг бөгөөд энэ нь цитрат синтазын катализаторын конденсацийн урвалаар үүсдэг.

Триптофан синтаза

Триптофан үйлдвэрлэх эцсийн хоёр үе шат нь: Триптофан синтетаза гэж нэрлэгддэг триптофан синтаза ферментээр катализатор болдог.

Эубактери, архебактери, протиста, мөөгөнцөр, ургамал зэрэг нь түүний байнгын эзэн болдог. Гэсэн хэдий ч Animalia-д энэ байхгүй. Энэ нь ихэвчлэн 2 2 тетрамер хэлбэрээр харагддаг.

Дэд нэгжүүд нь индол-3-глицерин фосфатын урвуу хувиргалтыг хурдасгадаг.индол ба глицеральдегид-3-фосфат (G3P) (IGP).

Пиридоксаль фосфат (PLP)-ээс хамааралтай процесст дэд нэгжүүд нь индол ба сериний эргэлт буцалтгүй конденсацийг хурдасгаж триптофан үүсгэдэг.

25 ангстромын урттай, ферментийн дотор байрлах гидрофобын дотоод суваг нь идэвхтэй цэг бүрийг зэргэлдээх идэвхтэй газартай холбодог.

Энэ нь субстратын сувагжилтыг дэмждэг бөгөөд энэ нь идэвхтэй хэсгүүдэд индол үүсгэдэг механизм юм. бусад идэвхтэй газруудад шууд тархдаг. Триптофан синтаза нь аллостерийн хосолсон идэвхтэй хэсгүүдийг агуулдаг.

Эубактери, архебактер, протиста, мөөгөнцөр, ургамал зэрэг нь ихэвчлэн триптофан синтазыг агуулдаг. Хүн болон бусад амьтад үүнд дутагдаж байна.

Хүнд зайлшгүй шаардлагатай есөн амин хүчлийн нэг болох триптофан нь стандарт хорин амин хүчлийн нэг юм. Тиймээс триптофан нь хүний ​​хоолны дэглэмд зайлшгүй шаардлагатай байдаг.

Триптофан синтетаза нь фторжуулсан эсвэл метилжүүлсэн индол зэрэг индолын аналогийг триптофаны аналогийг үүсгэхийн тулд субстрат болгон ашиглаж болохыг мөн мэддэг.

Псевдуридин

Грек үсгийг psi- гэж товчилсон псевдуридин буюу нуклеозидын уридины изомер болох урацилыг нүүрстөрөгчийн атомтай азот-нүүрстөрөгчийн гликозидын холбоо гэхээсээ илүү нүүрстөрөгч-нүүрстөрөгчийн холбоосоор холбодог. (Урацилыг энэ зохицуулалтад хааяа “псевдоуракил” гэж нэрлэдэг.)

Хамгийн өргөн тархсан РНХэсийн РНХ-ийн өөрчлөлт нь псевдоуридин юм. РНХ нь транскрипц, нийлэгжилтийн явцад 100 гаруй химийн өвөрмөц өөрчлөлтөд орж болно.

Дөрвөн ердийн нуклеотидаас гадна эдгээр нь РНХ-ийн илэрхийлэлд транскрипцийн дараах байдлаар нөлөөлж, эсэд РНХ-ийн орчуулга, нутагшуулах, тогтворжуулах зэрэг олон үүрэг гүйцэтгэдэг.

Эдгээрийн нэг нь уридин дахь ердийн C1-N1 бондын оронд рибозын сахарын C1 ба урацилын С5 хооронд С-С холбоо бүхий псевдуридин буюу уридины С5-гликозидын изомер юм.

С-С бондын улмаас нэмэлт эргэлтийн хөдөлгөөн ба конформацийн уян хатан чанартай. Нэмж дурдахад псевдоуридины N1 байрлал нь нэмэлт устөрөгчийн бондын донортой байдаг.

Псевдуридин нь 5-рибосилурацил гэж нэрлэгддэг бөгөөд бүтцийн РНХ-ийн (дамжуулалт, рибосомын, жижиг цөмийн (snRNA)) танил боловч нууцлаг бүрэлдэхүүн хэсэг юм. жижиг цөмийн). Энэ нь саяхан РНХ-г кодлоход бас олдсон.

Энэ нь хамгийн анх илэрсэн бөгөөд хамгийн их тархсан бөгөөд амьдралын гурван хувьслын хүрээнд олдож болно. Мөөгөнцрийн тРНХ-д псевдоуридин нь нуклеотидын 4 орчим хувийг бүрдүүлдэг

Устай нэмэлт устөрөгчийн холбоо үүсгэснээр суурь өөрчлөлт нь РНХ-г тогтворжуулж, суурийн давхаргыг сайжруулдаг

. Организмын нарийн төвөгтэй байдлаас шалтгаалан псевдоуридины тоо нэмэгддэг. 11 псевдуридин байдагEscherichia coli-ийн рРНХ, мөөгөнцрийн цитоплазмын рРНХ-д 30, митохондрийн 21S рРНХ-д нэг өөрчлөлт, хүний ​​рРНХ-д ойролцоогоор 100 байна.

Псевдуридин нь rNARNA болон нарийн туяанд агуулагддаг болох нь батлагдсан. мөн бүс нутгийн бүтцийг тогтворжуулж, мРНХ-ийн код тайлах, рибосомын угсралт, боловсруулалт, орчуулгад гүйцэтгэх үүргийг нь хадгалахад тусалдаг.

SnRNA-д агуулагдах псевдоуридин нь сплайцийг зохицуулахад туслахын тулд өмнөх мРНХ ба сплайсоомын РНХ-ийн хоорондох интерфейсийг сайжруулдаг нь батлагдсан.

Өөх тосны хүчлийн синтаза

FASN Хүний ген нь өөх тосны хүчлийн синтаза (FAS) гэж нэрлэгддэг ферментийг кодлодог. Өөх тосны хүчлийн синтаза гэж нэрлэгддэг олон ферментийн уураг нь өөх тосны хүчлүүдийн нийлэгжилтийг хурдасгадаг.

Энэ нь зөвхөн нэг фермент биш, хоёр ижил 272 кДа олон үйлдэлт полипептидээс бүрдсэн бүхэл ферментийн систем бөгөөд субстратуудыг нэг функциональ домэйноос нөгөө рүү шилжүүлдэг.

Түүний үндсэн ажил нь ацетил- ба малонил-КоА

Ацетил-КоА ба малонилоос пальмитат (C16:0, урт гинжин ханасан тосны хүчил) үүсгэхэд NADPH ашиглах явдал юм. -КоА нь декарбоксил Клейзений конденсацын дарааллаар өөх тосны хүчил болж хувирдаг.

Сунгалтын үе бүрийн дараа кеторедуктаза (KR), дегидратаза (DH), эноил редуктаза нь бета кето бүлгийг бүрэн ханасан нүүрстөрөгчийн гинжин хэлхээнд бууруулахын тулд дарааллаар ажилладаг.(ER).

Өөх тосны хүчлийн гинж нь 16 нүүрстөрөгчийн урттай болоход тиоэстераза (TE)-ийн үйлчлэлээр ялгардаг бөгөөд энэ нь ацил зөөгч уургийн (ACP) фосфопантетейны протез бүлэгтэй ковалентаар холбогддог. (пальмитийн хүчил).

Целлюлозын синтаза (UDP- үүсгэгч)

Целлюлозыг үүсгэх үүрэгтэй анхдагч фермент нь целлюлозын синтаза (EC 2.4.1.12) нь UDP үүсгэгч хэлбэр юм. Үүнийг ерөнхийд нь UDP-глюкоз гэж нэрлэдэг: (1→4) D-глюканд зориулсан Enzymology-ийн 4-D-глюкозилтрансфераза.

ДНБ-глюкозыг целлюлозын синтаза (GDP-) гэж нэрлэгддэг холбогдох фермент ашигладаг. бүрдүүлэх) (EC 2.4.1.29). Бактери, ургамал хоёулаа ферментийн энэ гэр бүлийн гишүүдтэй байдаг.

Бактерийн гишүүдийг BcsA (нянгийн целлюлоз синтаза) эсвэл CelA гэж нэрлэдэг бол ургамлын гишүүдийг ихэвчлэн CesA (целлюлозын синтаза) эсвэл таамагласан CslA (целлюлозын синтазтай төстэй) (энгийн "целлюлоз") гэж нэрлэдэг. .

Хлоропластыг үүсгэсэн эндосимбиозын үр дүнд CesA-ийг ургамал олж авсан. Глюкозилтрансферазын 2-р бүлэгт энэ нь (GT2) багтдаг.

Дэлхий дээрх биомассын дийлэнх нь биосинтез ба гидролизийн явцад гликозилтрансфераза гэж нэрлэгддэг ферментээр үүсгэгддэг.

CesA супер гэр бүлд агуулагддаг нь мэдэгдэж байна. долоон дэд бүл, ургамлын замаг хосолсон дээд бүлэгт 10 байдаг.

Энэ ферментийг агуулсан цорын ганц амьтны бүлэг нь530 сая гаруй жилийн өмнө хэвтээ генийн шилжүүлгийн аргаар олж авсан urochordates.

Целлюлозын синтаза (ДНБ үүсгэх)

Энэ фермент нь гликозилтрансферазын гексосилтрансферазын дэд бүлгийн гишүүн юм. Энэ ферментийн ангиллыг шинжлэх ухааны нэрээр ДНБ-глюкоз:1,4-бета-D-глюкан 4-бета-D-глюкозилтрансфераза гэж нэрлэдэг.

Целлюлозын синтаза (гуанозин дифосфат үүсгэгч), целлюлозын синтетаза, гуанозин дифосфоглюкоз-1,4-бета-глюкан глюкозилтрансфераза зэрэг түгээмэл хэрэглэгддэг бусад нэрс юм. Энэ фермент сахароз ба цардуулын солилцоонд оролцдог.

Синтетаза гэж юу вэ?

"Синтетаза" гэсэн нэр томъёо нь заримдаа "лигаза" гэж нэрлэгддэг бөгөөд химийн энерги хэмнэх урвалыг хурдасгаж, эрчим хүч зарцуулдаг задралын үйл явц болон бүтээмжийн хоорондох зуучлагч 50 орчим ферментийн аль нэгийг хэлдэг. синтетик процессууд.

Эрч хүчтэй фосфатын холбоог салгаснаар тэд хоёр молекулыг нэгтгэхэд шаардлагатай энергийг үүсгэдэг (ихэнх тохиолдолд аденозин трифосфат [ATP] -ийг аденозин дифосфат [ADP] болгон нэгэн зэрэг хувиргах замаар) .

Амин хүчил-РНХ лигаз гэж нэрлэгддэг лигаза нь дамжуулагч РНХ болон амин хүчлийн хооронд нүүрстөрөгч-хүчилтөрөгчийн холбоо үүсгэхэд катализатор болдог.

Амидын синтетаза, пептидийн синтетаза зэрэг зарим ферментүүд идэвхтэй байх үед нүүрстөрөгч-азот (C-N)холбоо үүсдэг.

Синтетазыг бас Лигаз гэж нэрлэдэг

Синтетаза ба синтазын хоорондох ялгаа

Синтетаза нь нийлэгжилтийг идэвхжүүлдэг фермент юм. Хоёр том молекулыг шинэ химийн холбоо үүсгэж, ихэвчлэн том молекулуудын аль нэгэнд жижиг зүүлт химийн бүлгийн нэгэн зэрэг гидролиз үүсгэдэг, эсвэл C-O, C-S, C-N гэх мэт хоёр нэгдлүүдийн холболтыг хурдасгаж чаддаг.

Лигаза нь ихэвчлэн дараах урвалыг үүсгэдэг:

• A-C + b = Ab + C
• A+D + B + C + D + E + F = Ab + cD

Үүнд хамааралтай, жижиг бүлгүүдийг жижиг үсгээр илэрхийлнэ. Лигаза нь репликацийн явцад хоёр судалтай ДНХ-д үүссэн нэг хэлхээний тасалдлыг засч, мөн хоёр нэмэлт нуклейн хүчлийн хэлтэрхийг холбож чаддаг.

Нөгөө талаар синтаза нь биохимийн синтезийн процессыг катализатор болгодог фермент юм. Тэд EC дугаар ангиллын дагуу лиазын ангилалд багтдаг.

Нэршил

Биологийн нэршил нь анх синтетаз ба синтазыг ялгаж салгаж байсныг санаарай. Анхны тодорхойлолтын дагуу синтетазууд нь нуклеозид трифосфатуудыг (ATP, GTP, CTP, TTP, UTP гэх мэт) энергийн эх үүсвэр болгон ашигладаг бол синтаза нь ашигладаггүй.

Гэсэн хэдий ч биохимийн нэршлийн нэгдсэн комиссын (JCBN) дагуу "синтаза"