LIASAS: FUNGSI DAN TIPE - BIOLOGI - 2025

Lyase adalah enzim yang terlibat dalam pemotongan atau penambahan kelompok dalam suatu senyawa kimia. Prinsip reaksi ini didasarkan pada pemotongan ikatan CC, CO atau CN. Akibatnya, ikatan rangkap atau struktur cincin baru terbentuk (Mahdi dan Kelly, 2001).

Di sisi lain, lyase berpartisipasi dalam proses seluler seperti siklus asam sitrat dan sintesis organik, seperti produksi sianohidrin.

Struktur tiga dimensi lyase asam polygalacturonic (pectate lyase). Oleh Jawahar Swaminathan dan staf MSD di European Institute of Bioinformatics, dari Wikimedia Commons.

Protein ini berbeda dari enzim lain karena memiliki detail khusus tertentu. Di satu sisi reaksi mereka bekerja pada dua substrat, sedangkan dalam arah yang berlawanan mereka hanya mempengaruhi satu substrat.

Faktanya, efeknya menyebabkan hilangnya molekul, yang menghasilkan struktur dengan ikatan rangkap atau munculnya cincin baru. Secara khusus, enzim polygalacturonic acid lyase (pectate lyase), yang memecah pektin dan menghasilkan unit tunggal asam galakturonat, rhamnose dan dekstrin. Selain itu, ia hadir di beberapa jamur dan bakteri fitopatogenik.

Fungsi Lyase

Lyase adalah kelompok enzim yang menarik, yang memiliki banyak peran dalam kehidupan planet kita. Dengan demikian, mereka adalah protagonis dari proses penting bagi kehidupan organisme.

Artinya, kekurangan protein ini menyebabkan kematian makhluk hidup. Singkatnya, pengetahuan tentang protein ini menyenangkan dan mengejutkan. Di sisi lain, ini mengajarkan kompleksitas proses yang mengelilingi kita.

Selain itu, fungsinya bervariasi tergantung jenis lyase. Akibatnya, ada berbagai macam enzim dengan aktivitas lyase. Sedemikian rupa sehingga mereka mampu memotong ikatan molekul yang sangat bervariasi.

Di sisi lain, mari kita lihat beberapa contoh protein ini dan fungsinya:

Fosfolipase C.

Ini memberi organisme ini kemampuan untuk memodifikasi sistem pencernaan beberapa serangga. Akibatnya, perkembangbiakannya cepat di seluruh tubuh hewan.

Karbonat anhidrase

Mengubah karbon dioksida menjadi bikarbonat dan proton. Dengan adanya air, ini terkait dengan pemeliharaan keseimbangan asam-basa dalam darah dan jaringan, serta penghapusan karbondioksida yang cepat dari ini.

Namun, enzim pada tumbuhan ini meningkatkan konsentrasi karbon dioksida di kloroplas, yang meningkatkan karboksilasi enzim rubisco.

Reaksi yang dikatalisis oleh karbonat anhidrase. Oleh GarcíaGerry, dari Wikimedia Commons.

Enolase

Mengubah 2-fosfogliserat menjadi fosfoenolpiruvat dalam glikolisis. Selain itu, dapat melakukan reaksi sebaliknya dalam glukoneogenesis. Jelas, ini berusaha untuk mensintesis glukosa ketika ada kekurangan gula ini di dalam sel.

Selain fungsi klasik ini, enolase hadir di akson sel saraf. Ini juga merupakan penanda kerusakan saraf dan kerusakan lain pada sistem saraf.

Karboksilase

Sebagai hasil dari aksinya, ia menghilangkan gugus karboksil dari asam piruvat. Akibatnya, ia mengubahnya menjadi etanol dan karbon dioksida.

Dalam ragi, ia menghancurkan CO2 di dalam sel dan menghasilkan etanol. Senyawa ini bekerja sebagai antibiotik.

Fosfolipase C.

Itu terletak di membran tripanosom dan berbagai macam bakteri. Ini menghasilkan potongan protein GPI yang ada di membran ini. Faktanya, itu telah terdeteksi di Trypanosoma brucei.

PEPCK

Ini terlibat dalam glukoneogenesis, mengubah oksaloasetat menjadi fosfoenolpiruvat dan karbon dioksida. Di sisi lain, pada hewan memungkinkan sel hati atau ginjal untuk membentuk glukosa dari metabolit lain.

Aldolasse

Ia menggunakan aksinya dalam glikolisis; memotong fruktosa-1,6-BF menjadi dua triosa, DHAP dan gliseraldehida 3-fosfat. Oleh karena itu, enzim yang terletak di sitosol kebanyakan organisme ini memainkan peran penting dalam ekstraksi energi dari gula.

Di sisi lain, evaluasi darah (atau serum) aldolase adalah alat yang memungkinkan untuk menentukan struktur yang rusak pada organ seperti hati, otot, ginjal atau jantung.

Lyase alkilmerkuri

Ia menggunakan aksinya pada substrat alkil-merkuri dan ion hidrogen, untuk menghasilkan ion alkana dan merkuri.

Peran biologis dasarnya adalah berpartisipasi dalam mekanisme eliminasi racun, karena mengubah senyawa merkuri organik menjadi agen yang tidak berbahaya.

Lyase oksalomalat

Secara khusus, ia mengubah 3-oksomalat menjadi dua produk: oksoasetat dan glioksilat.

Ia bekerja dalam siklus Krebs, sehingga jamur, protista dan tumbuhan membentuk gula dari asetat yang diambil dari media.

Jenis lyase

Di dalam grup lyase ada beberapa subclass:

Lyase karbon-karbon

Enzim ini memotong ikatan karbon-karbon. Mereka diklasifikasikan ke dalam jenis berikut:

• Carboxy-lyases: yang menambah atau menghilangkan COOH. Secara khusus, mereka menghilangkan kelompok asam amino, dari jenis asam alfa-keto dan asam beta-keto.
• CHO-liases: memadatkan kelompok aldol ke arah sebaliknya.
• Lyases asam okso: memotong asam 3-ROH atau reaksi balik.

Lias c arbono-o xigen

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

1) Hydroliases, yang menghilangkan air. Seperti adanya, karbonat atau sitrat de-hidratase, hidratase fumarat, di antara protein lainnya.

2) Liases, yang menghilangkan alkohol dari gula. Lyase heparin, lyase pektat, glukuronan lyase, serta banyak enzim lainnya ditemukan (Albersheim 1962, Courtois 1997).

3) Liase yang mengerahkan aksinya pada substrat fosfat dan menghilangkan fosfat.

Lyase karbon-nitrogen

Jelas, mereka adalah enzim yang memotong ikatan karbon-nitrogen. Mereka dibagi menjadi:

1) Liase amonium, yang memutus ikatan karbon-nitrogen dan membentuk NH3. Yang tindakannya pada aspartat, treonin atau histidin.

2) Selain itu, ada lyase yang memutus ikatan CN di amida atau di tengah. Misalnya, adenylosuccinate lyase.

3) Amino-lyases, memotong ikatan karbon-nitrogen dalam gugus amina. Sedemikian rupa sehingga, sintase sidine ketat, sintase deacetyl ipecoside, berada dalam kelompok enzim ini.

Lyase karbon-sulfur

Mereka adalah enzim yang memotong ikatan karbon-sulfur. Misalnya, sistein lyase, lactoylglutathione lyase, atau methionine γ-lyase.

Lyase karbon-halida

Pertama, subkelas ini pada awalnya dibuat berdasarkan enzim untuk menghilangkan asam klorida (HCl) dari 1,1,1-trikloro-2,2-bis-etana (DDT).

Lyase fosfor-oksigen

Fosfolipase C termasuk dalam kategori lyase ini.

Lyase karbon-fosfor

Secara khusus, mereka mengerahkan aksinya pada ikatan karbon-fosfor.

Referensi

1. Mahdi, JG, Kelly, DR, 2001. Lyases. Dalam: Rehm, H.-J., Reed, G. (Eds.), Set Bioteknologi. Wiley - VCH Verlag GmbH, Weinheim, Jerman, hal. 41-171.
2. Palomeque P., Martínez M., Valdivia E. dan Maqueda M. (1985). Studi pendahuluan tentang efek entomotoksik Bacillus laterosporus terhadap larva Ocnogyna baetica di Jaén. Banteng Serv. Tulah, 11: 147-154.
3. Lafrance-Vanasse, J.; Lefebvre, M.; Di Lello, P.; Sygusch, J.; Omichinski, JG (2008). Struktur Kristal Organomercurial Lyase MerB dalam Bentuknya yang Bebas dan Terikat Merkuri memberikan wawasan tentang mekanisme degradasi metilmerkuri. JBC, 284 (2): 938-944.
4. Kondrashov, Fyodor A; Koonin, Eugene V; Morgunov, Igor G; Finogenova, Tatiana V; Kondrashova, Marie N. (2006). Evolusi enzim siklus glioksilat di Metazoa: bukti beberapa peristiwa transfer horizontal dan pembentukan pseudogen. Biology Direct, 1:31.
5. Albersheim, P. dan Killias, U. (1962). Studi yang berkaitan dengan pemurnian dan sifat pektin transeliminase. Arch. Biochem. Biofis. 97: 107-115.
6. Courtois B, Courtois J (1997). Identifikasi glukuronan lyase dari strain mutan Rhizobium meliloti. Int. J. berbagai. Macromol. 21 (1-2): 3-9.