As isomerases Eles são uma classe de enzimas envolvidas no rearranjo estrutural ou posicional de isômeros e estereoisômeros de diferentes moléculas. Eles estão presentes em praticamente todos os organismos celulares, cumprindo funções em vários contextos.
As enzimas dessa classe atuam em um único substrato, embora algumas possam estar covalentemente associadas a cofatores, íons, entre outros. A reação geral, portanto, pode ser vista como segue:
X-Y → Y-X
As reações catalisadas por essas enzimas envolvem um rearranjo interno das ligações, o que pode significar mudanças na posição de grupos funcionais, na posição de ligações duplas entre carbonos, entre outros, sem alterações na fórmula molecular do substrato..
As isomerases cumprem várias funções em uma ampla variedade de processos biológicos, incluindo vias metabólicas, divisão celular, replicação de DNA, para citar alguns..
As isomerases foram as primeiras enzimas utilizadas industrialmente para a produção de xaropes e outros alimentos açucarados, graças à sua capacidade de interconverter os isômeros de diferentes tipos de carboidratos..
Índice do artigo
As isomerases participam de vários processos celulares vitais. Entre os mais proeminentes estão a replicação e o empacotamento do DNA, catalisados por topoisomerases. Esses eventos são cruciais para a replicação do ácido nucléico, bem como para sua condensação antes da divisão celular..
A glicólise, uma das vias metabólicas centrais da célula, inclui pelo menos três enzimas isoméricas, a saber: fosfoglucose isomerase, triose fosfato isomerase e fosfoglicerato mutase..
A conversão de UDP-galactose em UDP-glicose na via de catabolismo da galactose é realizada pela ação de uma epimerase. Em humanos, essa enzima é conhecida como UDP-glicose 4-epimerase..
O dobramento de proteínas é um processo essencial para o funcionamento de muitas enzimas na natureza. A enzima proteína-dissulfeto isomerase auxilia no enovelamento de proteínas que contêm pontes dissulfeto, modificando sua posição nas moléculas que usa como substratos..
La función principal de las enzimas pertenecientes a la clase de las isomerasas puede verse como la de la transformación de un sustrato a través de un pequeño cambio estructural, con el fin de hacerlo susceptible a un procesamiento ulterior por enzimas aguas abajo en una ruta metabólica, por exemplo.
Um exemplo de isomerização é a mudança do grupo fosfato na posição 3 para o carbono na posição 2 do 3-fosfoglicerato para convertê-lo em 2-fosfoglicerato, catalisado pela enzima fosfoglicerato mutase na via glicolítica, gerando assim um composto de maior energia o que é um substrato funcional da enolase.
A classificação das isomerases segue as regras gerais para a classificação de enzimas propostas pela Enzyme Commission (Comissão de Enzimas) em 1961, em que cada enzima recebe um código numérico para sua classificação.
A posição dos números no referido código indica cada uma das divisões ou categorias da classificação e esses números são precedidos das letras "CE".
Para as isomerases, o primeiro número representa a classe enzimática, o segundo denota o tipo de isomerização que realizam e o terceiro o substrato sobre o qual atuam..
A nomenclatura da classe de isomerase é EC.5. Ele tem sete subclasses, então enzimas com o código de EC.5.1 a EC.5.6 serão encontradas. Existe uma sexta "subclasse" de isomerases conhecida como "outras isomerases", cujo código é EC.5.99, por incluir enzimas com várias funções de isomerase..
A denotação das subclasses é feita principalmente de acordo com o tipo de isomerização que essas enzimas realizam. Apesar disso, também podem receber nomes como racemases, epimerases, cis-trans-isomerases, isomerases, tautomerases, mutases ou cicloisomerases.
Existem 7 classes de enzimas dentro da família das isomerase:
Eles catalisam a formação de misturas racêmicas com base na posição do carbono α. Eles podem atuar em aminoácidos e derivados (EC.5.1.1), em grupos de hidroxiácidos e derivados (EC.5.1.2), em carboidratos e derivados (EC.5.1.3) e outros (EC.5.1.99).
Catalisar a conversão entre as formas isoméricas cis Y trans de diferentes moléculas.
Essas enzimas são responsáveis pela isomerização de porções internas na mesma molécula. Existem algumas que realizam reações redox, onde o doador e o aceitador de elétrons são a mesma molécula, portanto não são classificadas como oxidorredutases..
Eles podem agir convertendo aldoses e cetoses (EC.5.3.1), em grupos ceto e enol (EC.5.3.2), mudando a posição das ligações duplas CC (EC.5.3.3), das ligações dissulfeto SS (EC.5.3.4) e outras "oxidorredutases" (EC.5.3.99).
Essas enzimas catalisam as mudanças de posição de vários grupos dentro da mesma molécula. Eles são classificados de acordo com o tipo de grupo que eles "movem".
Existem as Fosfomutases (EC.5.4.1), aquelas que transferem grupos amino (EC.5.4.2), aquelas que transferem grupos hidroxila (EC.5.4.3) e aquelas que transferem outros tipos de grupos (EC.5.4 . 99).
Eles catalisam a "eliminação" de um grupo que faz parte de uma molécula, mas ainda está covalentemente ligado a ela.
Eles podem atuar alterando a conformação de polipeptídeos (EC.5.6.1) ou ácidos nucleicos (EC.5.6.2).
Esta subclasse reúne enzimas como Tiocianato isomerase e 2-hidroxicromo-2-carboxilato isomerase..
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