Das Transferasen Sie sind Enzyme, die für die Übertragung funktioneller Gruppen von einem Substrat, das als Spender fungiert, auf ein anderes Substrat, das als Rezeptor fungiert, verantwortlich sind. Die meisten lebenswichtigen Stoffwechselprozesse betreffen Transferaseenzyme.
Die erste Beobachtung der durch diese Enzyme katalysierten Reaktionen wurde 1953 von Dr. R. K. Morton dokumentiert, der die Übertragung einer Phosphatgruppe von einer alkalischen Phosphatase auf eine β-Galactosidase beobachtete, die als Rezeptor für die Phosphatgruppe fungierte..
Die Nomenklatur der Transferaseenzyme wird im Allgemeinen gemäß der Art des Moleküls durchgeführt, das die funktionelle Gruppe in der Reaktion akzeptiert, zum Beispiel: DNA-Methyltransferase, Glutathiontransferase, 1,4-α-Glucan-6-α-Glucosyltransferase, unter anderem.
Transferasen sind Enzyme mit biotechnologischer Bedeutung, insbesondere in der Lebensmittel- und Arzneimittelindustrie. Ihre Gene können so modifiziert werden, dass sie bestimmte Aktivitäten in Organismen ausführen und so direkt zur Gesundheit der Verbraucher beitragen, über den ernährungsphysiologischen Nutzen hinaus..
Präbiotika für die Darmflora sind reich an Transferasen, da diese an der Bildung von Kohlenhydraten beteiligt sind, die das Wachstum und die Entwicklung nützlicher Mikroorganismen im Darm begünstigen..
Mängel, strukturelle Schäden und Unterbrechungen der durch Transferasen katalysierten Prozesse führen zur Akkumulation von Produkten in der Zelle, weshalb mit solchen Enzymen viele verschiedene Krankheiten und Pathologien verbunden sind.
Die Fehlfunktion von Transferasen verursacht unter anderem Krankheiten wie Galaktosämie, Alzheimer und Huntington.
Artikelverzeichnis
Zu der Vielzahl von Stoffwechselprozessen, an denen Transferasen beteiligt sind, gehören die Biosynthese von Glykosiden und der Metabolismus von Zuckern im Allgemeinen..
Ein Glucotransferaseenzym ist für die Konjugation von A- und B-Antigenen auf der Oberfläche roter Blutkörperchen verantwortlich. Diese Variationen in der Antigenbindung stammen aus einem Polymorphismus der Pro234Ser-Aminosäuren der ursprünglichen Struktur von B-Transferasen..
Glutathion-S-Transferase in der Leber ist an der Entgiftung von Leberzellen beteiligt und trägt dazu bei, diese vor reaktiven Sauerstoffspezies (ROS), freien Radikalen und Wasserstoffperoxiden zu schützen, die sich im Zellzytoplasma ansammeln und hochtoxisch sind.
Aspartat-Carbamoyltransferase katalysiert die Biosynthese von Pyrimidinen im Metabolismus von Nukleotiden, grundlegenden Bestandteilen von Nukleinsäuren und hochenergetischen Molekülen, die in mehreren zellulären Prozessen verwendet werden (wie z. B. ATP und GTP)..
Transferasen sind direkt an der Regulation vieler biologischer Prozesse beteiligt, indem sie die DNA-Sequenzen, die die für die Synthese zellulärer Elemente erforderlichen Informationen codieren, durch epigenetische Mechanismen zum Schweigen bringen.
Histonacetyltransferasen acetylieren konservierte Lysinreste auf Histonen durch Übertragung einer Acetylgruppe von einem Acetyl-CoA-Molekül. Diese Acetylierung stimuliert die Aktivierung der Transkription, die mit der Entwicklung oder Relaxation von Euchromatin verbunden ist..
Phosphotransferasen katalysieren den Transfer von Phosphatgruppen in wahrscheinlich allen zellulären Stoffwechselkontexten. Hat eine wichtige Rolle bei der Phosphorylierung von Kohlenhydraten.
Aminotransferasen katalysieren den reversiblen Transfer von Aminogruppen von Aminosäuren zu Oxaciden, eine von vielen Aminosäuretransformationen, die durch Vitamin B6-abhängige Enzyme vermittelt werden..
Transferasen katalysieren die Bewegung chemischer Gruppen, indem sie die unten gezeigte Reaktion durchführen. In der folgenden Gleichung repräsentiert der Buchstabe "X" das Donormolekül der funktionellen Gruppe "Y" und "Z" fungiert als Akzeptor.
X-Y + Z = X + Y-Z
Dies sind Enzyme mit starken elektronegativen und nukleophilen Elementen in ihrer Zusammensetzung; Diese Elemente sind für die Übertragungskapazität des Enzyms verantwortlich.
Die durch die Transferasen mobilisierten Gruppen sind im Allgemeinen unter anderem Aldehyd- und Ketonreste, Acyl-, Glucosyl-, Alkyl-, stickstoff- und stickstoffreiche Gruppen, Phosphor- und schwefelhaltige Gruppen..
Die Klassifizierung von Transferasen folgt den von der Enzymkommission vorgeschlagenen allgemeinen Regeln für die Klassifizierung von Enzymen (Enzymkommission) im Jahr 1961. Nach Angaben des Komitees erhält jedes Enzym einen numerischen Code für seine Klassifizierung.
Die Position der Zahlen im Code gibt jede der Abteilungen oder Kategorien in der Klassifizierung an. Vor diesen Zahlen stehen die Buchstaben "EC"..
Bei der Klassifizierung von Transferasen repräsentiert die erste Zahl die Enzymklasse, die zweite Zahl symbolisiert die Art der Gruppe, die sie übertragen, und die dritte Zahl bezieht sich auf das Substrat, auf das sie wirken..
Die Nomenklatur der Klasse der Transferasen lautet EC.2. Es hat zehn Unterklassen, so dass Enzyme mit dem Code von gefunden werden EC.2.1 bis zum EC.2.10. Jede Bezeichnung der Unterklasse erfolgt hauptsächlich nach der Art der Gruppe, die das Enzym überträgt.
Die zehn Klassen von Enzymen innerhalb der Transferase-Familie sind:
Sie übertragen Gruppen, die einen einzelnen Kohlenstoff enthalten. Beispielsweise überträgt Methyltransferase eine Methylgruppe (CH3) auf die stickstoffhaltigen Basen der DNA. Die Enzyme dieser Gruppe regulieren direkt die Translation von Genen.
Sie mobilisieren Aldehydgruppen und Ketongruppen mit Sacchariden als Rezeptorgruppen. Carbamyltransferase stellt einen Mechanismus zur Regulation und Synthese von Pyrimidinen dar.
Diese Enzyme übertragen Acylgruppen auf Aminosäurederivate. Peptidyltransferase führt die essentielle Bildung von Peptidbindungen zwischen benachbarten Aminosäuren während des Translationsprozesses durch.
Sie katalysieren die Bildung glykosidischer Bindungen unter Verwendung von Phosphatzuckergruppen als Donorgruppen. Alle Lebewesen präsentieren DNA-Sequenzen für Glycosyltransferasen, da sie an der Synthese von Glycolipiden und Glycoproteinen beteiligt sind.
Sie mobilisieren Alkyl- oder Arylgruppen (außer CH3) wie beispielsweise Dimethylgruppen. Unter diesen ist Glutathiontransferase, die zuvor erwähnt wurde..
Enzyme dieser Klasse übertragen Stickstoffgruppen wie -NH2 und -NH. Diese Enzyme umfassen Aminotransferasen und Transaminasen..
Sie katalysieren die Phosphorylierung von Substraten. Im Allgemeinen sind die Substrate dieser Phosphorylierungen Zucker und andere Enzyme. Phosphotransferasen transportieren Zucker in die Zelle und phosphorylieren sie gleichzeitig.
Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie den Transfer von Gruppen katalysieren, die Schwefel in ihrer Struktur enthalten. Coenzym Eine Transferase gehört zu dieser Unterklasse.
Sie sind allgemein als Seleniotransferasen bekannt. Diese mobilisieren L-Seril-Gruppen, um RNAs zu übertragen.
Die Transferasen dieser Gruppe mobilisieren Gruppen, die Molybdän oder Wolfram enthalten, zu Molekülen, die Sulfidgruppen als Akzeptoren aufweisen..
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