同工酶(isozyme,isoenzyme)广义是指生物体内催化相同反应而分子结构不同的酶。按照国际生化联合会(IUB)所属生化命名委员会的建议,则只把其中因编码基因不同而产生的多种分子结构的酶称为同工酶。
在结构上,同工酶的一级结构存在差异,但其活性中心的三维空间结构相似,故可以催化相同的化学反应。
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同工酶的功能:
在动、植物中,一种酶的同工酶在各组织、器官中的分布和含量不同,形成各组织特异的同工酶谱,叫做组织的多态性,体现各组织的特异功能。
大多数基因性同工酶由于对底物亲和力不同和受不同因素的调节,常表现不同的生理功能,例如动物肝脏的碱性磷酸酯酶和肝脏的排泄功能有关,而肠粘膜的碱性磷酸酯酶却参与脂肪和钙、磷的吸收。
对LDH催化的可逆反应,心肌中富含的LDH1及LDH2在体内倾向于催化乳酸的脱氢,而骨骼肌中丰富的LDH4及LDH5则有利于丙酮酸还原而生成乳酸。所以同工酶只是做相同的“工作”(即催化同一个反应),却不一定有相同的功能。
参考资料来源:百度百科-同工酶
同工酶是生物体内催化相同反应而分子结构不同的酶。
最典型的同工酶是乳酸脱氢酶(LDH)同工酶。 同工酶的基因先转录成同工酶的信使核糖核酸,后者再转译产生组成同工酶的肽链,不同的肽链可以不聚合的单体形式存在,也可聚合成纯聚体或杂交体,从而形成同一种酶的不同结构形式。
用电泳方法将LDH同工酶分离,分析其酶谱,发现脊椎动物各组织中有五条酶带。每条酶带的酶蛋白都是由四条肽链组成的四聚体,LDH有两类肽链,A(M)或B(H),各有不同的免疫性质,按排列组合可形成符合于电泳酶带数的五种同工酶。
扩展资料
在生物学中,同工酶可用于研究物种进化、遗传变异、杂交育种和个体发育、组织分化等。例如最原始的脊椎动物七鳃鳗(Lamprey)只有一种LDH肽链,进化到较高级的鱼类才有A、B两类肽链。又如通过对地理分布不同的物种间某一同工酶谱的普查可以推测物种的地理来源。
动、植物的遗传变异可通过子代和亲代同工酶谱的比较来鉴别。法医学中也可用多种同工酶谱的分析来鉴定亲子关系。
细胞杂交或植物杂交育种后是否出现新品种也可用同工酶谱的比较来确定。在个体发育中,从胚胎到出生,再到成年,随着组织的分化和发育,各种同工酶谱也有一个分化转变的过程。某型同工酶在胚胎的大多数组织中出现,成为主要型式,称为原始型同工酶。
但出生后在某些组织中逐渐减少而被另一型同工酶取代,后者在胚胎组织中几乎不存在或含量极微,只在分化成熟的少数组织中存在,称为成年型同工酶。在植物的不同发育阶段,同样可见同工酶谱的相应改变。
参考资料来源:百度百科-同工酶
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