Lyáza

Lyáza je enzým, ktorý katalyzuje rozklad chemických väzieb („eliminačná“ reakcia) bez použitia hydrolýzy („substitučná“ reakcia, katalyzovaná hydrolázami) alebo oxidácie. V procese zvyčajne vzniká dvojitá väzba alebo cyklus. Enzým môže katalyzovať i opačnú reakciu (takzvaná Michaelova adícia). Príkladom je napríklad reakcia katalyzovaná adenylátcyklázou:

ATP → cAMP + PP_i

Lyázy sa líšia od ostatných enzýmov v tom, že vyžadujú len jeden substrát pre reakciu v jednom smere, ale dva substráty v opačnom smere.

Názvoslovie

Systematické názvy sú tvorené ako „substrátskupina-lyáza“. Medzi lyázy patria enzýmy ako sú dekarboxylázy, dehydratázy, aldolázy a podobne. Ak je produkt reakcie dôležitejší, je možné v názve použiť slovo syntáza, ako u fosfosulfolaktátsyntázy (EC 4.4.1.19, Michaelova adícia siričitanu na fosfoenolpyruvát).[1]

Kombináciu eliminácie a Michaelovej adície je možné vidieť napríklad v O-sukcinylhomoseríntiol-lyázy (MetY alebo MetZ), ktorá najprv katalyzuje γ-elimináciu O-sukcinylhomoserínu (počas ktorej odstupuje sukcinát) a následne adíciu sulfidu na vinylový intermediát. Táto reakcia bola najprv klasifikovaná ako lyáza (EC 4.2.99.9), ale neskôr bola zmenená na transferázu (EC 2.5.1.48).[2]

Klasifikácia

Lyázy sú klasifikované ako EC 4 v EC číselnej klasifikácii enzýmov. Lyázy je ďalej možné zaradiť do 7 kategórií:

• EC 4.1 zahŕňa lyázy, ktoré štiepia väzby uhlík-uhlík (C-C), ako sú dekarboxylázy (EC 4.1.1), aldehydové lyázy (EC 4.1.2), oxokyselinové lyáza (EC 4.1.3) a ostatné (EC 4.1.99)
• EC 4.2 zahŕňa lyázy, ktoré štiepia väzby uhlík-kyslík (C-O), ako sú dehydratázy
• EC 4.3 zahŕňa lyázy, ktoré štiepia väzby uhlík-dusík (C-N)
• EC 4.4 zahŕňa lyázy, ktoré štiepia väzby uhlík-síra (C-S)
• EC 4.5 zahŕňa lyázy, ktoré štiepia väzby uhlík-halogén (C-X, kde X = F, Cl, Br, I)
• EC 4.6 zahŕňa lyázy, ktoré štiepia väzby fosfor-kyslík (P-O), ako napríklad adenylátcykláza alebo guanylátcykláza
• EC 4.99 zahŕňa ostatné lyázy, ako je napríklad ferochelatáza

Membránové lyázy

Niektoré lyázy sú asociované s biologickými membránami ako periférne membránové proteíny alebo sú uchytené v membránach pomocou transmembránového helixu.[3]

Referencie

1. ENZYME - 4.4.1.19 phosphosulfolactate synthase [online]. enzyme.expasy.org, [cit. 2024-05-18]. Dostupné online.
2. ENZYME - 2.5.1.48 cystathionine gamma-synthase [online]. enzyme.expasy.org, [cit. 2024-05-18]. Dostupné online.
3. Superfamilies of single-pass transmembrane lyases in Membranome database

Zdroj

Chemický portál Biologický portál

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Lyase na anglickej Wikipédii.