Гідролази

Ці ферменти беруть участь в обміні білків, жирів, вуглеводів та при синтезі інших сполук. Гідролази каталізують реакції розщеплення органічних сполук за участю води. Схематично їх дію можна показати так:

R-X + HOH « R-OH + HX.

Залежно від зв’язків, які вони розщеплюють, клас гідролаз поділяють на підкласи:

3.1. Гідролази, які діють на складно ефірні зв’язки. Їх називають естеразами. В організмах людини і тварин із цього підкласу ферментів є ліпази і фосфатази.

3.2. Гідролази, які діють на глікозидні сполуки. До цього підкласу належать ферменти, які каталізують гідролітичне розщеплення оліго- і полісахаридів та інших сполук, що мають глікозидні зв’язки. Цей підклас поділяється на олігази та поліази. До олігаз відносяться такі ферменти, як b-фруктофуранозидаза (сахараза), a-глюкопіранозидаза (мальтаза), b-галактопіранозидаза (лактаза), b-глюкопіранозидаза (целобіаза). До поліаз відносяться амілази (a, b та глюко-), інулаза та целюлаза.

a-амілаза гідролізує розщеплення крохмалю невпорядковано, при цьому утворюються низькомолекулярні декстрини (в більшій кількості) і мальтоза (в меншій кількості). a-амілаза чутлива до рН середовища, при рН 3,3 вона інактивується.

b-амілаза гідролізує крохмаль упорядковано, тобто діє на кожний другий зв’язок 1,4; на зв’язок 1,6 вона не діє. При цьому утворюється мальтоза (в більшій кількості) і високомолекулярні декстрини (в меншій кількості). b-амілаза чутлива до температури.

3.3. Гідролази, які діють на пептидні зв’язки (пептид-гідролази). Це протеолітичні ферменти, що каталізують гідролітичне розщеплення пептидних зв’язків у молекулах білків і поліпептидах. Вони діють за такою схемою:

R-CO-NH-R₁ + H₂O ® R-COOH + R₁-NH₂.

Цей підклас поділяється на пептидази (аміно- та карбокси-) та протеїнази (пепсин, трипсин, хімотрипсин).

3.4. Гідролази, які діють на С-N-звязки, відмінні від пептидних зв’язків. Ферменти цього підкласу мають важливе значення в утворенні кінцевих продуктів азотистого обміну. Наприклад фермент уреаза (карбамід-амідогідролаза) розщеплює сечовину:

NH₂-СО-NH₂ + H₂O ® CO₂ + NH₃.

Ліази

Ці ферменти каталізують реакції не гідролітичного відщеплення певних груп від субстрату з утворенням подвійних зв’язків. Вони можуть каталізувати і реакції приєднання цих груп по місцю подвійних зв’язків. Під час реакцій ліази діють на такі зв’язки: С-С, С-О, С-N, C-S і ін.

4.1. Вуглець – вуглець ліази. Ці ферменти каталізують розрив зв’язків між атомами вуглецю. Представниками цього підкласу є карбокси-ліази (декарбоксилаза), альдегід-ліази і ліази оксикислот. Під дією декарбоксилаз відбувається декарбокислювання a-кетокислот і амінокислот. Наприклад, піруватдекарбоксилаза каталізує декарбоксилювання піровиноградної кислоти:

СН₃ – СО – СООН ® СН₃ – СООН + СО₂.