Ligaza fermentlarining E.C. 6 sinfiga sintaza va sintetaza kiradi. Ular sintetik reaksiyalarda qatnashadi va ikkita molekulaning birlashishini katalizlaydi, shu bilan birga ATP yoki boshqa shunga o'xshash trifosfatdagi difosfat aloqasini buzadi.

Sintetazalardan farqli o'laroq, sintez jarayonida ATPni energiya manbai sifatida ishlatadi. biologik birikmalar, sintazalar - bu ATPni energiya manbai sifatida ishlatmasdan, biologik birikmalar sintezini katalizlaydigan har qanday ligazalar.

Ushbu maqolada siz Sintaza va Sintetaza o'rtasidagi farqni aniq bilib olasiz.

Sintaza nima?

Sintaza - biokimyoda sintez jarayonini katalizlovchi ferment. Yodda tutingki, biologik nomenklatura dastlab sintetazalar va sintazalarni ajratdi.

Asl ta'rifga ko'ra, sintetazalar energiya manbai sifatida nukleozid trifosfatlardan (masalan, ATP, GTP, CTP, TTP va UTP) foydalanadi, sintazalarda esa yo'q.

Shunga qaramay, biokimyoviy nomenklatura bo'yicha qo'shma komissiya (JCBN) ma'lumotlariga ko'ra, "sintaza" sintezni katalizlovchi har qanday fermentga (nukleozid trifosfatlardan qat'iy nazar) murojaat qilish uchun ishlatilishi mumkin, ammo "sintetaza" ” faqat “ligaza” ga murojaat qilish uchun ishlatilishi kerak.

Bu yerda har xil turdagi sintazalarga misollar roʻyxati keltirilgan:

• ATP sintaza
• Sitrat sintaza
• Triptofansintezni katalizlovchi har qanday fermentga (nukleozid trifosfatlardan qat'iy nazar) murojaat qilish uchun ishlatilishi mumkin, ammo "sintetaza" faqat "ligaza" ga murojaat qilish uchun ishlatilishi kerak.

  Sintaza va Sintetaza o'rtasidagi asosiy farq: Sintetaza - molekulalar o'rtasida bog'lanish hosil qiluvchi fermentlar oilasi, sintaza esa fermentdir.

  Sintaza	Sintetaza
  ATPsiz sintetik jarayonni katalizlaydi	ATP talab qiladi
  Vaza yoki transferaza tasnifiga kiradi	Ligaza tasnifiga kiradi
  masalan. HMG-COA sintaza, ATP sintaza	masalan. Succiny1-COA sintetaza, glutamin sintetaza

  Sintaza va sintetaza solishtirish jadvali

  Sintaza va sintetaza haqida bilish uchun ushbu videoni tomosha qiling

  Xulosa

  • Sintetazalarning ishlashi uchun NTP kerak emas, chunki ular nukleozid trifosfatlarning gidrolizlanishini talab qiluvchi sintetik jarayonlarni katalizlagan (shunchaki ATP emas).
  • Xalqaro ittifoq 1980-yillarda biokimyoning Nomenklatura qoʻmitasi sintaza taʼrifini NTPlardan foydalangan yoki ishlatmagan barcha sintetik fermentlarni qamrab olish uchun oʻzgartirdi va sintetaza ligaza bilan sinonimga aylandi.
  • Ligaza ikkita kichik molekulani birlashtiradigan fermentdir. energiya NTP gidrolizidan (odatda kondensatsiya orqali).reaksiya).
  sintaza
• Pseudouridinsintaza
• Yog'li kislota sintaza
• Tsellyuloza sintaza (UDP hosil qiluvchi)
• Tsellyuloza sintaza (YaIM hosil qiluvchi)

ATP sintaza

Adenozin difosfat (ADP) va noorganik fosfat ATP sintaza (Pi) deb nomlangan protein tomonidan energiya saqlash molekulasi adenozin trifosfat (ATP) yaratish uchun ishlatiladi.

U ligaza deb tasniflanadi, chunki u P-O havolasini (fosfodiester bog'lanishi) hosil qilish orqali ADP ni o'zgartiradi. ATP sintaza deb ataladigan molekulyar qurilma.

Energiya nuqtai nazaridan, ADP va Pi dan ATP ishlab chiqarish istalmagan va jarayon odatda boshqa yo'l bilan ketadi.

Eukariotlarda ichki mitoxondriyal membrana yoki bakteriyalardagi plazma membranasi bo'ylab proton (H+) kontsentratsiyasi gradienti hujayra nafas olish jarayonida ATP sintezini gradientga bog'lash orqali bu reaktsiyani oldinga siljitadi.

O'simliklarda ATP sintaza fotosintez jarayonida ATP hosil qilish uchun tilakoid membranasi orqali tilakoid bo'shlig'ida va xloroplast stromasida hosil bo'lgan proton gradientidan foydalanadi.

ATPaz uchun eukaryotik ATP sintazalari F. -“teskari” funktsiyani ATP qiladi. Ushbu turdagi birinchi navbatda ushbu maqolada muhokama qilinadi. F-ATPazning FO va F1 bo'linmalari ATP sintezini ta'minlovchi aylanish mexanizmiga ega.

Sintazaning har xil turlari mavjud

Sitrat Sintaza

Deyarli barcha tirik hujayralar sitrat sintaza fermentini o'z ichiga oladi,limon kislotasi siklining birinchi bosqichida yurak stimulyatori bo'lib xizmat qiladi va E.C. 2.3.3.1 (ilgari 4.1.3.7) deb belgilangan. (yoki Krebs tsikli).

Sitrat sintaza eukaryotik hujayralarning mitoxondriyal matritsasida joylashgan, garchi uni mitoxondriyal DNK emas, balki yadro DNKsi kodlaydi.

U sitoplazmada sitoplazmatik ribosomalar tomonidan yaratilgan va keyinchalik mitoxondriyal matritsaga o'tadi.

Buzilmagan mitoxondriyalar mavjudligini ko'rsatadigan odatiy miqdoriy ferment belgisi sitrat sintazadir. Sitrat sintazasining eng yuqori faolligi skelet mushaklarida qancha mitoxondriya mavjudligini ko'rsatadi.

Yuqori intensiv intervalli mashg'ulotlar chidamlilik mashqlari yoki yuqori intensiv intervalli mashg'ulotlarga qaraganda maksimal faollikni oshirish potentsialiga ega.

Atsetil koenzim A ikki uglerodli asetat qoldig'iga va to'rtta molekulaga ega. -uglerod oksaloatsetat kondensatsiyalanib, olti uglerodli sitrat hosil qiladi, u sitrat sintaza tomonidan katalizlangan kondensatsiya reaktsiyasi natijasida hosil bo'ladi.

Triptofan sintaza

Triptofan ishlab chiqarishning oxirgi ikki bosqichi: triptofan sintetaza sifatida ham tanilgan triptofan sintaza fermenti tomonidan katalizlanadi.

Eubakteriyalar, arxebakteriyalar, protistalar, zamburug'lar va plantalar uning tez-tez mezbonlari hisoblanadi. Biroq, Animalia-da bu yo'q. Odatda, u 2 2 tetramer sifatida ko'rinadi.

Subbirliklar indol-3-glitserin fosfatning teskari konversiyasini katalizlaydi.indol va glitseraldegid-3-fosfat (G3P) (IGP).

Piridoksal fosfatga (PLP) bog'liq jarayonda subbirliklar triptofan hosil qilish uchun indol va serinning qaytarilmas kondensatsiyasini katalizlaydi.

Uzunligi 25 angstrom bo'lgan va fermentda joylashgan ichki hidrofobik kanal har bir faol joyni qo'shni faol joy bilan bog'laydi.

Bu substrat kanalizatsiyasini ta'minlaydi, bu mexanizm faol joylarda indol hosil bo'ladi. to'g'ridan-to'g'ri boshqa faol joylarga tarqaladi. Triptofan sintaza allosterik bog'langan faol joylarni o'z ichiga oladi.

Eubakteriyalar, arxebakteriyalar, protistalar, zamburug'lar va o'simliklar ko'pincha triptofan sintazasini o'z ichiga oladi. Odamlar va boshqa hayvonlarda u etishmaydi.

Odam uchun zarur bo'lgan to'qqizta aminokislotadan biri bo'lgan triptofan yigirmata standart aminokislotadan biridir. Shuning uchun triptofan inson ratsioni uchun zarurdir.

Shuningdek, triptofan sintetaza indol analoglaridan, masalan, ftorlangan yoki metillangan indollardan, ekvivalent triptofan analoglarini ishlab chiqarish uchun substrat sifatida foydalanishi mumkin.

Pseudouridin <. 11>

Yunoncha psi- harfi psevdoridinni qisqartirish uchun ishlatiladi, bunda ursil azot-uglerod glikozid aloqasi emas, balki uglerod-uglerod rishtasi orqali uglerod atomi bilan bog'langan nukleozid uridinning izomeri. (Uratsil vaqti-vaqti bilan bu tuzilishda "psevdourasil" deb ataladi.)

Eng keng tarqalgan RNKhujayrali RNKning o'zgarishi psevduridindir. RNK transkripsiya va sintez jarayonida 100 dan ortiq kimyoviy noyob o'zgarishlarga duch kelishi mumkin.

To'rtta an'anaviy nukleotidga qo'shimcha ravishda, ular RNKning transkripsiyadan keyingi ekspressiyasiga potentsial ta'sir ko'rsatishi mumkin va hujayrada RNKning tarjimasi, lokalizatsiyasi va barqarorligi kabi bir qator funktsiyalarga ega.

Ulardan biri psevdoridin bo'lib, uridinning C5-glikozid izomeri bo'lib, uridindagi tipik C1-N1 bog'i o'rniga riboza shakarining C1 va uratsilning C5 o'rtasida C-C bog'lanadi.

C-C aloqasi tufayli qo'shimcha aylanish harakatchanligi va konformatsion moslashuvchanlikka ega. Bundan tashqari, psevdoridinning N1 pozitsiyasi qo'shimcha vodorod bog'lanish donoriga ega.

Pseudouridin, shuningdek, 5-ribosilurasil deb ham ataladi, tizimli RNKlarning tanish, ammo sirli komponenti (transfer, ribosoma, kichik yadro (snRNK) va kichik yadroli). U yaqinda RNKni kodlashda ham topilgan.

U birinchi bo'lib aniqlangan, eng ko'p tarqalgan va hayotning har uch evolyutsion sohasida ham uchraydi. Xamirturush tRNKida pseudouridin nukleotidlarning taxminan 4% ni tashkil qiladi

Suv bilan qo'shimcha vodorod aloqalarini hosil qilish orqali, bu asosning o'zgarishi RNKni barqarorlashtirishga va tayanch stackingni kuchaytirishga qodir.

. psevdoridinlar soni organizmning murakkabligi bilan ortadi. Unda 11 ta psevdoridin mavjudEscherichia coli rRNKsi, xamirturushning sitoplazmatik rRNKida 30, mitoxondriyal 21S rRNKda bitta o'zgarish va odamlarning rRNKida taxminan 100.

Pseudouridinning rNKRNK va rRNKlarda nozik sozlanishi ko'rsatilgan. va mintaqaviy tuzilmani barqarorlashtiradi va mRNKni dekodlash, ribosomalarni yig'ish, qayta ishlash va tarjima qilishdagi rollarini saqlashga yordam beradi.

SnRNKdagi psevduridin pre-mRNK va spliceosomal RNK o'rtasidagi interfeysni yaxshilashi, splaysni tartibga solishga yordam berishi ko'rsatildi.

Yog' kislotasi sintazasi

FASN odamlardagi gen yog 'kislotasi sintazasi (FAS) deb nomlanuvchi fermentni kodlaydi. Yog 'kislotasi sintaza deb ataladigan ko'p fermentli oqsil yog' kislotalarining sintezini katalizlaydi.

Bu faqat bitta ferment emas, balki butun bir fermentativ tizim boʻlib, u ikkita bir xil 272 kDa koʻp funksiyali polipeptidlardan tashkil topgan boʻlib, substratlarni bir funktsional domendan ikkinchisiga oʻtkazadi.

Uning asosiy vazifasi atsetil- va malonil-KoA

atsetil-KoA va malonildan palmitat (C16:0, uzun zanjirli toʻyingan yogʻ kislotasi) hosil boʻlishini katalizlash uchun NADPHdan foydalanishdir. -CoA dekarboksillovchi Claisen kondensatsiya jarayonlari ketma-ketligi orqali yog 'kislotalariga aylanadi.

Har bir cho'zilish bosqichidan so'ng ketoreduktaza (KR), degidrataz (DH) va enoil reduktaza ketma-ketlikda beta keto guruhini to'liq to'yingan uglerod zanjiriga kamaytirish uchun ishlaydi.(ER).

Yog 'kislotalari zanjiri uzunligi 16 uglerodga yetganda, u tioesteraza (TE) ta'sirida ajralib chiqadi, u atsil tashuvchi oqsilning (ACP) fosfopantetein protez guruhiga kovalent bog'langan. (palmitik kislota).

Tsellyuloza sintaza (UDP hosil qiluvchi)

Tsellyuloza ishlab chiqarish uchun mas'ul bo'lgan asosiy ferment tsellyuloza sintaza (EC 2.4.1.12) UDP hosil qiluvchi shakldadir. U odatda UDP-glyukoza deb ataladi: (1→4) Enzimologiyaning D-glyukan uchun 4-D-glyukoziltransferazasi.

YaIM-glyukoza tsellyuloza sintaza (GDP-) deb ataladigan tegishli ferment tomonidan ishlatiladi. shakllantirish) (EC 2.4.1.29). Bakteriyalar ham, o'simliklar ham ushbu fermentlar oilasining vakillariga ega.

Bakteriya a'zolari BcsA (bakterial tsellyuloza sintazasi) yoki CelA deb ham nomlanishi mumkin, o'simlik a'zolari odatda CesA (tsellyuloza sintazasi) yoki spekulyativ CslA (tsellyuloza sintazasi) (shunchaki "tsellyuloza") deb nomlanadi. .

CesA o'simliklar tomonidan xloroplast paydo bo'lgan endosimbioz natijasida olingan. Glyukoziltransferazalarning 2- oilasiga shu (GT2) kiradi.

Yerdagi biomassaning katta qismi biosintez va glikoziltransferaza deb ataladigan fermentlar tomonidan gidroliz orqali hosil boʻladi.

Ma'lumki, CesA super oilasi oʻz ichiga oladi. yettita kenja turkum, birlashgan o‘simlik-alg oilasi esa 10 ni o‘z ichiga oladi.

Ushbu fermentga ega bo‘lgan yagona hayvon guruhi bu.urochordates, ular 530 million yil avval gorizontal gen o'tkazish yo'li bilan olingan.

Tsellyuloza sintaza (YaIM hosil qiluvchi)

Ushbu ferment glikosiltransferazalarning geksosiltransferaza kenja oilasiga kiradi. Bu ferment sinfi ilmiy nomi bilan atalgan, YaIM-glyukoza:1,4-beta-D-glyukan 4-beta-D-glyukoziltransferaza.

Tez-tez ishlatiladigan boshqa nomlar tsellyuloza sintaza (guanozin difosfat hosil qiluvchi), tsellyuloza sintetaza va guanozin difosfoglyukoza-1,4-beta-glyukan glyukoziltransferazadir. Bu ferment saxaroza va kraxmal almashinuvida ishtirok etadi.

Sintetaza nima?

Ba'zan "ligaza" deb nomlanuvchi "sintetaza" atamasi kimyoviy energiyani tejovchi reaktsiyalarni katalizlovchi va energiya sarflaydigan parchalanish hodisalari va hosildorlik o'rtasida vositachilik qiluvchi 50 ga yaqin fermentlar sinfidan biriga ishora qiladi. sintetik jarayonlar.

Energik fosfat bogʻini uzib, ular ikki molekulaning birikmasini katalizlash uchun zarur energiya hosil qiladi (koʻp hollarda bir vaqtda adenozin trifosfat [ATP] ni adenozin difosfatga [ADP] aylantirish orqali) .

Aminokislota-RNK ligaza deb nomlanuvchi ligaza transfer RNK va aminokislota oʻrtasida uglerod-kislorod bogʻlanishini katalizlovchi hisoblanadi.

Amid sintetaza va peptid sintetaza kabi ba'zi fermentlar faol bo'lganda, uglerod-azot (C-N)bog'lar hosil bo'ladi.

Sintetaza ligaza nomi bilan ham tanilgan

Sintetaza va sintaza o'rtasidagi farq

Sintetaza - bu birikmalarning birikishini katalizlovchi ferment. ikkita katta molekula yangi kimyoviy bog'lanishni yaratish orqali, odatda katta molekulalardan birida kichik osilgan kimyoviy guruhning bir vaqtning o'zida gidrolizi bilan yoki ikkita birikmaning bog'lanishini katalizlashi mumkin, masalan, CO, C-S, C-N va boshqalarni birlashtirish

Ligaza odatda quyidagi reaksiyaga olib keladi:

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

Bu erda qaram, kichik guruhlar kichik harflar bilan ifodalanadi. Ligaza replikatsiya jarayonida ikki zanjirli DNKda paydo bo'ladigan bir zanjirli uzilishlarni tiklashi va ikkita qo'shimcha nuklein kislota fragmentlarini bog'lashi mumkin.

Boshqa tomondan, sintaza biokimyoda sintez jarayonini katalizlovchi fermentdir. Ular EC soni toifasiga ko'ra liyazlar toifasiga kiritilgan.

Nomenklatura

Yodda tutingki, biologik nomenklatura dastlab sintetaza va sintazani ajratgan. Dastlabki ta'rifga ko'ra, sintetazalar nukleozid trifosfatlardan (masalan, ATP, GTP, CTP, TTP va UTP kabi) energiya manbai sifatida foydalanadi, sintazalar esa yo'q.

Shunga qaramay, biokimyoviy nomenklatura bo'yicha qo'shma komissiya (JCBN) ma'lumotlariga ko'ra, "sintaza"