İzomeraz, bir izomerik bileşiğin diğerine dönüşümünü katalize eden bir enzim grubunun herhangi bir üyesidir.
İzomerazlar, bir izomerin aynı maddenin başka bir izomerine dönüştürüldüğü kimyasal bir reaksiyon olan izomerizasyonu katalize eder. Örneğin, glikoz 6-fosfat, glikoz fosfat izomeraz enzimi ile fruktoz 6-fosfata izomerleştirilebilir.
İzomerazlar metabolizmada önemli bir rol oynar ve vücudun bir bileşiği diğerine dönüştürmesine olanak tanır. Glikoliz, glukoneogenez, yağ asitleri ve steroidlerin sentezi gibi süreçlerde rol alırlar.
Katalizledikleri reaksiyonun türüne bağlı olarak çeşitli izomeraz sınıfları vardır:
-
Rasemazlar rasemizasyonu, yani optik olarak aktif bir bileşiğin rasemik bir karışıma dönüştürülmesini katalize eder.
-
Epimerazlar, kimyasal formülü korurken karbon atomlarının konfigürasyonunda bir değişiklik olan epimerizasyonu katalize eder.
-
Cis-trans izomerazlar cis-trans izomerizasyonunu katalize eder - cis izomerinin trans izomerine veya tersi dönüşümü.
Bu nedenle izomerazlar metabolizmada önemli bir rol oynayarak vücudun bileşikleri verimli bir şekilde dönüştürmesine ve homeostaziyi sürdürmesine olanak tanır. Bu enzimlerin işleyişindeki bozukluklar metabolik hastalıkların gelişmesine yol açabilir.
İzomerazlar, molekülün konformasyonundaki değişikliklerle ilişkili çeşitli biyokimyasal işlemlere katılan enzimlerdir. Vücudun metabolizmasında önemli bir rol oynarlar ve çok çeşitli işlevleri yerine getirirler. İzomerazlar karaciğer, böbrek, beyin, kas vb. gibi çeşitli doku ve organlarda bulunabilir.
Her izomer bir enzimle etkileşime girebilir ve birçok izomer normal hücrelerdeki birçok izomerle etkileşime girebilir; örneğin birçok enzim, farklı verimliliklerle birden fazla izomer üzerinde çalışır. İzomerazlar, genellikle lokal olarak düzenlenen veya uyarılabilen ve ayrıca izomerin konformasyonel geçişinin siklik sürecinde yer alan, oksidoredüktazlar sınıfının enzimleridir. Genellikle izomerazın etkisiyle oksitlenen veya indirgenen bir substrat molekülünü (veya molekül kompleksini) içerir. Enzimatik reaksiyon iki aşamadan oluşur: enzimin bağlanması (enzim-substrat kompleksleri) ve enzimin yenilenmesi. Bir enzim, molekülünün üçte birinde aktif bölgeye (aktif bölgeye) ya da molekülün diğer üçte birinde düzenleyici bölgeye bağlanabilir. Çoğu izomerik reaksiyon, termodinamik denge koşulları altında meydana gelir; enzim, reaksiyonun her iki yönünü de katalize eder. Doğası gereği birçok izomeraz reaksiyonu elektronların, oksijenin veya diğer yüklü türlerin transferini içerir. Ortaya çıkan iyonlar, hücre zarı boyunca pompalanan bir proton havuzu oluşturabilir.