LIASAS: FUNGSI DAN JENIS - BIOLOGI - 2026

Lyases adalah enzim yang terlibat dalam pemotongan atau penambahan kumpulan dalam sebatian kimia. Prinsip reaksi ini berdasarkan pemotongan ikatan CC, CO atau CN. Akibatnya, ikatan berganda atau struktur cincin terbentuk (Mahdi dan Kelly, 2001).

Sebaliknya, lyases mengambil bahagian dalam proses selular seperti kitaran asid sitrik dan sintesis organik, seperti pengeluaran cyanohydrins.

Struktur tiga dimensi lyase asid polygalacturonic (pectate lyase). Oleh Jawahar Swaminathan dan kakitangan MSD di Institut Bioinformatik Eropah, dari Wikimedia Commons.

Protein ini berbeza dengan enzim lain kerana mempunyai perincian khas tertentu. Dalam satu pengertian reaksi, mereka bertindak pada dua substrat, sementara pada arah yang berlawanan, mereka hanya mempengaruhi satu substrat.

Sebenarnya, kesannya menyebabkan penghapusan molekul, yang menghasilkan struktur dengan ikatan berganda atau kemunculan cincin baru. Khususnya, enzim polygalacturonic acid lyase (pectate lyase), yang memecah pektin dan menimbulkan satu unit asid galakturonik, rhamnose dan dextrin. Selanjutnya, terdapat dalam beberapa kulat dan bakteria fitopatogenik.

Fungsi Lyase

Lyases adalah kumpulan enzim yang menarik, yang mempunyai banyak peranan dalam kehidupan planet kita. Oleh itu, mereka adalah protagonis proses penting untuk kehidupan organisma.

Iaitu, kekurangan protein ini menyebabkan kematian makhluk. Ringkasnya, pengetahuan mengenai protein ini sangat menyeronokkan dan mengejutkan. Sebaliknya, ia mengajar kerumitan proses yang mengelilingi kita.

Selain itu, fungsinya berbeza-beza bergantung pada jenis lyase. Akibatnya, terdapat pelbagai jenis enzim dengan aktiviti lyase. Sedemikian rupa sehingga mereka mampu membuat pemotongan ikatan molekul yang sangat berubah.

Sebaliknya, mari kita lihat beberapa contoh protein dan fungsi yang mereka jalankan:

Fosfolipase C

Ia menyediakan organisma ini dengan kemampuan untuk mengubah sistem pencernaan beberapa serangga. Akibatnya, ia menyukai pendaraban cepatnya ke seluruh tubuh haiwan.

Anhidrasi karbon

Menukar karbon dioksida menjadi bikarbonat dan proton. Dengan adanya air, ini berkaitan dengan pemeliharaan keseimbangan asid-basa dalam darah dan tisu, serta penghapusan karbon dioksida yang cepat dari ini.

Walau bagaimanapun, enzim ini dalam tumbuhan meningkatkan kepekatan karbon dioksida dalam kloroplas, yang meningkatkan karboksilasi enzim rubisco.

Tindak balas yang dikatalisis oleh anhidrat karbonik. Oleh GarcíaGerry, dari Wikimedia Commons.

Enolase

Menukarkan 2-phosphoglycerate menjadi phosphoenolpyruvate dalam glikolisis. Juga, ia dapat melakukan tindak balas terbalik dalam glukoneogenesis. Jelas, ia bertujuan untuk mensintesis glukosa apabila terdapat kekurangan gula ini di dalam sel.

Sebagai tambahan kepada fungsi klasik ini, enolase terdapat dalam akson sel saraf. Ia juga merupakan penanda kerosakan saraf dan kerosakan lain pada sistem saraf.

Karboksilase

Sebagai hasil dari tindakannya, ia menghilangkan kumpulan karboksil dari asid piruvik. Akibatnya, ia mengubahnya menjadi etanol dan karbon dioksida.

Dalam ragi, ia merosakkan CO2 dalam sel dan menghasilkan etanol. Sebatian ini berfungsi sebagai antibiotik.

Fosfolipase C

Ia terletak di membran trypanosomes dan pelbagai bakteria. Ini menghasilkan pemotongan protein GPI yang terdapat di membran ini. Sebenarnya, ia telah dikesan pada Trypanosoma brucei.

PEPCK

Ia terlibat dalam glukoneogenesis, mengubah oksaloasetat menjadi fosfenolpyruvat dan karbon dioksida. Sebaliknya, pada haiwan membolehkan sel hati atau ginjal membentuk glukosa dari metabolit lain.

Aldolasse

Ia melakukan tindakannya dalam glikolisis; memotong fruktosa-1,6-BF menjadi dua trioses, DHAP dan gliseraldehid 3-fosfat. Oleh itu, enzim ini yang terletak di sitosol kebanyakan organisma memainkan peranan penting dalam pengekstrakan tenaga dari gula.

Sebaliknya, penilaian aldolase darah (atau serum) adalah alat yang memungkinkan untuk menentukan struktur yang rosak pada organ seperti hati, otot, ginjal atau jantung.

Lyase Alkylmercury

Ia melakukan tindakannya pada substrat ion alkil-merkuri dan hidrogen, untuk menghasilkan ion alkana dan merkuri.

Peranan biologi asasnya adalah mengambil bahagian dalam mekanisme penghapusan toksik, kerana ia mengubah sebatian merkuri organik menjadi agen yang tidak berbahaya.

Oxalomalate lyase

Khususnya, ia mengubah 3-oxomalate menjadi dua produk: oxoacetate dan glyoxylate.

Ia berfungsi dalam kitaran Krebs, sehingga kulat, protista dan tumbuhan membentuk gula dari asetat yang diambil dari medium.

Jenis-jenis lyases

Dalam kumpulan lisis terdapat beberapa subkelas:

Lyases karbon-karbon

Enzim ini memotong ikatan karbon-karbon. Mereka dikelaskan kepada jenis berikut:

• Carboxy-lyases: yang menambah atau membuang COOH. Secara khusus, mereka mengeluarkan kumpulan asid amino, dari jenis alpha-keto-acid dan beta-keto-acid.
• CHO-liases: mengembunkan kumpulan aldol ke arah terbalik.
• Lyases asid okso: asid potong 3-ROH atau tindak balas terbalik.

Liasas c arbono-o xigen

Enzim ini memutuskan ikatan CO. Mereka berada di antara mereka:

1) Hydroliases, yang mengeluarkan air. Seperti yang ada, karbonat atau sitrat de-hydratase, fumarate hydratase, antara protein lain.

2) Liases, yang menghilangkan alkohol dari gula. Heparin lyase, pectate lyase, glucuronan lyase, serta banyak enzim lain dijumpai (Albersheim 1962, Courtois 1997).

3) Kelewatan yang bertindak pada substrat fosfat dan menghilangkan fosfat.

Lyases karbon-nitrogen

Jelas, mereka adalah enzim yang memotong ikatan karbon-nitrogen. Mereka dibahagikan kepada:

1) Ammonium lyases, yang memutuskan ikatan karbon-nitrogen dan membentuk NH3. Tindakannya adalah pada aspartat, threonine atau histidine.

2) Di samping itu, terdapat lisis yang memotong ikatan CN di amida atau amidin. Contohnya, adenylosuccinate lyase.

3) Amino-lyases, memotong ikatan karbon-nitrogen dalam kumpulan amina. Dengan cara itu, sintase sidine ketat, deacetyl ipecoside synthase, berada dalam kumpulan enzim ini.

Lyases karbon-sulfur

Mereka adalah enzim yang memotong ikatan karbon-sulfur. Contohnya, cysteine ​​lyase, lactoylglutathione lyase, atau methionine γ-lyase.

Lyases karbon-halida

Pertama, subkelas ini pada asalnya ditubuhkan berdasarkan enzim untuk menghilangkan asid hidroklorik (HCl) dari 1,1,1-trichloro-2,2-bis-etana (DDT).

Lyases fosforus-oksigen

Phospholipase C termasuk dalam kategori lyase ini.

Lyases karbon-fosforus

Secara khusus, mereka mengerjakan ikatan karbon-fosforus.

Rujukan

1. Mahdi, JG, Kelly, DR, 2001. Lyases. Dalam: Rehm, H.-J., Reed, G. (Eds.), Set Bioteknologi. Wiley - VCH Verlag GmbH, Weinheim, Jerman, hlm. 41-171.
2. Palomeque P., Martínez M., Valdivia E. dan Maqueda M. (1985). Kajian awal mengenai kesan entomotoksik Bacillus laterosporus terhadap larva Ocnogyna baetica di Jaén. Bull Serv. Wabak, 11: 147-154.
3. Lafrance-Vanasse, J .; Lefebvre, M .; Di Lello, Hlm; Sygusch, J .; Omichinski, JG (2008). Struktur kristal LyB Merom Organomercurial dalam bentuknya yang bebas dan terikat merkuri mengenai mekanisme degradasi metilmercury. JBC, 284 (2): 938-944.
4. Kondrashov, Fyodor A; Koonin, Eugene V; Morgunov, Igor G; Finogenova, Tatiana V; Kondrashova, Marie N. (2006). Evolusi enzim kitaran glikoksilat di Metazoa: bukti pelbagai kejadian pemindahan mendatar dan pembentukan pseudogen. Biologi Langsung, 1:31.
5. Albersheim, P. dan Killias, U. (1962). Kajian yang berkaitan dengan pemurnian dan sifat transeliminase pektin. Biokimia Arch. Biophys. 97: 107-115.
6. Courtois B, Courtois J (1997). Pengenalpastian glukuronan lyase dari strain mutan Rhizobium meliloti. Int. J. Biol. Macromol. 21 (1-2): 3-9.