Гидролазы, строение, классификация, биологическая роль, распространение

Гидролазы - это ферменты, катализирующие распад сложных веществ на более простые с участием воды. Наиболее важными подклассами гидролаз являются ферменты, расщепляющие основные классы соединений: углеводы, белки, липиды. 1-ый подкласс – эстеразы, гидролизующие сложноэфирные связи в липидах. 2-ой подкласс – гликозидазы, гидролизующие гликозидные связи в углеводах. 3-ий подкласс – пептидгидролазы, гидролизующие пептидные связи в белках и полипептидах. Большинство ферментов этого класса являются простыми белками, исключение составляют карбоксипептидазы, которые относятся к двукомпонентным ферментам- металлопротеидам. Они широко распространены, встречаются в клетках, но, в основном, в пищеварительных соках желудочно-кишечного тракта человека и животных, обуславливая переваривание пищи.

В клетках гидролазы находятся в особых органеллах - лизосомах и называются лизосомальными ферментами. Под влиянием лизосомальных ферментов чужеродные вещества, поступающие в клетку, а затем в лизосомы, подвергаются расщеплению. Распадаются и вещества, образующиеся в избытке не­посредственно в клетке. Поэтому лизосомальные ферменты называются «клеточными санитарами». При инфекции, воспа­лении, уменьшении рН, гипоксии оболочка лизосом становится более проницаемой. Гидролазы выходят в цитоплазму и начи­нают расщеплять составные части клеток — идет самопереварива­ние — аутолиз клетки. Не случайно, поэтому лизосомы назы­вают и «клеточными самоубийцами». Часть гидролаз вырабатываются в неактивном виде, активируясь при поступлении пищи в ЖКТ.

2. Эстеразы, классификация, представители, каталитическое действие, распространение.

Подкласс эстераз делится на 6 подподклассов. Эстеразы эфиров карбоновых кислот (карбоэстеразы) гидролизуют сложноэфирные связи ТАГ. Представители – 1) липазы, широко встречаются в пищеварительных соках (желудочная, поджелудочная, кишечная), ускоряют гидролиз липидов (ТАГ);

2) фосфолипазы, ускоряют гидролиз фосфолипидов. Различают фосфолипазы А₁,А₂ - они отщепляют соответствующие карбоновые кислоты, и фосфолипазы С и Д, которые относятся к ферментам П подподкласса, т.е. отщепляют остатки фосфорных кислот

Липаза желудочного сока - малоактивна и расщепляет только триглицериды, поступающие в желудок в эмульгиро­ванном виде — жиры молока. Малая активность липазы желудочного сока объясняется тем, что рН желудочного сока (1,5—2) не соответствует оптимуму рН ли­пазы (8—9). Желудочная липаза активна у детей, т.к. рН желудочного сока у детей более высокая (4,5-5,0).

б) Липаза сока поджелудочной железы (панкреатическая липаза) — выделяется в неактив­ном виде, активируется солями желчных кислот.
в) Липаза кишечного сока вырабатывается в активном виде, но секретируемое количество этой липазы настолько мало, что можно пренебречь действие этого фермента.

Липазы желудочного сока и сока поджелудочной железы ведут постепенный гидролиз триацилглицеринов (ТАГ), отщепляя по одной молекуле карбоновой кислоты, образуя вначале диацилглицерин (ДАГ), а затем β-моноацилглицерин (β -МАГ). Липаза кишечного сока действует на β-МАГ, отщепляя оставшуюся молекулу жирной кислоты от молекулы глицерина.

Фосфоэстеразы гидролизуют сложноэфирные связи, образованные фосфорной кислотой. Представители: фосфолипазы С и Д, глюкозо-6-фосфатаза, АТФ-аза и др.