Isomerase

Isomerase ist ein Mitglied einer Gruppe von Enzymen, die die Umwandlung einer isomeren Verbindung in eine andere katalysieren.

Isomerasen katalysieren die Isomerisierung, eine chemische Reaktion, bei der ein Isomer in ein anderes Isomer derselben Substanz umgewandelt wird. Beispielsweise kann Glucose-6-phosphat durch das Enzym Glucosephosphat-Isomerase zu Fructose-6-phosphat isomerisiert werden.

Isomerasen spielen eine wichtige Rolle im Stoffwechsel und ermöglichen dem Körper, eine Verbindung in eine andere umzuwandeln. Sie sind an Prozessen wie Glykolyse, Gluconeogenese, Synthese von Fettsäuren und Steroiden beteiligt.

Abhängig von der Art der Reaktion, die sie katalysieren, gibt es verschiedene Klassen von Isomerasen:

1. Racemasen katalysieren die Racemisierung – die Umwandlung einer optisch aktiven Verbindung in eine racemische Mischung.

2. Epimerasen katalysieren die Epimerisierung – eine Änderung der Konfiguration von Kohlenstoffatomen unter Beibehaltung der chemischen Formel.

3. Cis-trans-Isomerasen katalysieren die cis-trans-Isomerisierung – die Umwandlung eines cis-Isomers in ein trans-Isomer und umgekehrt.

Daher spielen Isomerasen eine wichtige Rolle im Stoffwechsel und ermöglichen dem Körper die effiziente Umwandlung von Verbindungen und die Aufrechterhaltung der Homöostase. Funktionsstörungen dieser Enzyme können zur Entstehung von Stoffwechselerkrankungen führen.

Isomerasen sind Enzyme, die an verschiedenen biochemischen Prozessen beteiligt sind, die mit Änderungen in der Konformation des Moleküls verbunden sind. Sie spielen eine wichtige Rolle im Stoffwechsel des Körpers und erfüllen vielfältige Funktionen. Isomerasen können in verschiedenen Geweben und Organen wie Leber, Niere, Gehirn, Muskeln usw. gefunden werden.

Jedes Isomer kann mit einem Enzym interagieren, und viele Isomere können mit vielen Isomeren in normalen Zellen interagieren. Beispielsweise arbeiten viele Enzyme an mehreren Isomeren mit unterschiedlicher Effizienz. Isomerasen sind Enzyme der Klasse der Oxidoreduktasen, die üblicherweise lokal reguliert oder induzierbar sind und auch am zyklischen Prozess des Konformationsübergangs des Isomers beteiligt sind. Enthalten ein Molekül (oder einen Molekülkomplex) eines Substrats, das normalerweise durch die Wirkung von Isomerase oxidiert oder reduziert wird. Die enzymatische Reaktion besteht aus zwei Phasen: der Bindung des Enzyms (ihrer Enzym-Substrat-Komplexe) und der Regeneration des Enzyms. Ein Enzym kann entweder an ein aktives Zentrum (aktives Zentrum) auf einem Drittel seines Moleküls oder an eine regulatorische Stelle auf dem anderen Drittel des Moleküls binden. Die meisten isomeren Reaktionen laufen unter Bedingungen eines thermodynamischen Gleichgewichts ab – das Enzym katalysiert beide Reaktionsrichtungen. Viele Isomerasereaktionen beinhalten naturgemäß die Übertragung von Elektronen, Sauerstoff oder anderen geladenen Spezies. Die resultierenden Ionen können wiederum einen Protonenpool bilden, der durch die Zellmembran gepumpt wird.