enzimek (biokatalizátorok, fermentek)

alapvető jelentőségű, katalitikus hatású fehérjék, amelyek az élő szervezetben végbemenő különböző reakciókat létrehozzák, ill. gyorsítják. Egy részük egyszerű fehérje; meghatározott térszerkezetű polipeptid-lánc-részükkel fejtik ki hatásukat; más részük összetett fehérje, nemfehérje alkotórészük az ún. prosztetikus csoport, ami a katalizáló hatáshoz szükséges. A prosztetikus csoport kapcsolódhat lazán a fehérjéhez, akkor —>koenzimnek nevezik. Egyes enzimekben a nemfehérje csak az enzimek fehérjerészének a megbontásával választható le. Jellemzőjük: 1. csak olyan folyamatokat katalizálnak, amelyek önként is lejátszódhatnak megfelelő körülmények között; 2. mennyiségük a folyamatban nem változik, tehát nem reakcipartnerek; 3. a kém. folyamat aktiválási energiáját csökkentik; 4. nagyfokú a fajlagosságuk. Fehérjejellegükből következően a környezet hőmérsékletére és pH értékére érzékenyek; katalizáló hatásúkat a pH- és a hőmérsékleti optimum értéken fejtik ki legtökéletesebben. Hatásmechaniz¬musuk alapja, hogy az enzim és a szubsztrát között időleges kapcsolat jön létre, ami lehetővé teszi, hogy a szubsztrát termékké alakuljon. A már régebben ismert enzimek neve sok esetben nem utal a katalizált folyamatra v. a szubsztrátra (pl. pepszin, tripszin). Az ismert enzimek számának a növekedésével igyekeztek ésszerű elnevezéseket bevezetni, amelyekből tudni lehetett, hogy az illető enmzim milyen szubsztrátra hat, milyen folyamatot katalizál: az enzim szubsztrátjának a nevéhez egy -áz végződést illesztettek (pl. lipáz, amiláz, ribonukleáz). Az enzimek lenvezésének, egységessé tételének kidolgozása az 1961-ben létrehozott Enzim Bizottság munkájához kapcsolódik. A kidolgozott enzimnómenklatúra az enzimeket a következő hat osztályba sorolja: 1. oxidoreduktázok: oxidációs-redukciós folyamatokat katalizálnak; 2. transzferázok: gyökök átvitelét segítik elő; 3. hidrolázok: ált. a makromolekulákat alakítják át hidrolízissel kisebb molekulákká; 4. liázok: valamely szubsztrátról nem hidrolitikus úton különböző csoportokat hasítanak le; 5. izomerázok: molekulán belüli átalakulásokat katalizálnak; 6. ligázokv. szintetázok: az ATP (makroerg vegyületek) energiájának a fölhasználásával valamely kovalens kötés (kémiai kötés) kialakítását segítik elő; gyak. alkalmazásuk széles körű, jelentős szerepük van az élel-miszerip.-ban és a gyógyszerip.-ban, a takarmányföldolgozásban; a biotechnológiában, a génsebészetben is alkalmazzák a ligázokat.