Maklumat

5.2: Enzim - Biologi


Enzim adalah pemangkin biologi yang mempercepat tindak balas kimia dengan menurunkan tenaga pengaktifan. Enzim mempunyai laman web aktif yang menyediakan persekitaran kimia yang unik, terdiri daripada kumpulan asam amino tertentu (residu). Persekitaran yang unik ini sangat sesuai untuk menukar reaktan kimia tertentu untuk enzim itu, yang disebut substrat, menjadi perantaraan tidak stabil yang disebut keadaan peralihan. Enzim dan substrat dianggap mengikat dengan pemicu yang diinduksi, yang bermaksud bahawa enzim dan substrat mengalami sedikit penyesuaian konformasi pada kontak substrat, yang menyebabkan pengikatan. Enzim mengikat substrat dan mengkatalisis reaksi dalam empat cara yang berbeza: menyatukan substrat dalam orientasi optimum, menjejaskan struktur ikatan substrat supaya ikatan dapat lebih mudah putus, memberikan keadaan persekitaran yang optimum agar reaksi berlaku, atau berpartisipasi secara langsung dalam tindak balas kimia dengan membentuk ikatan kovalen sementara dengan substrat.

Tindakan enzim mesti diatur sehingga dalam sel tertentu pada waktu tertentu, reaksi yang diinginkan dikatalisis dan reaksi yang tidak diingini tidak. Enzim diatur oleh keadaan sel, seperti suhu dan pH. Mereka juga diatur melalui lokasi mereka dalam sel, kadang-kadang dikompartemen sehingga mereka hanya dapat menjadi pemangkin reaksi dalam keadaan tertentu. Inhibisi dan pengaktifan enzim melalui molekul lain adalah cara penting lain yang diatur oleh enzim. Inhibitor boleh bertindak secara kompetitif, tidak bersaing, atau alosterik; perencat tidak bersaing biasanya bersifat alosterik. Pengaktif juga dapat meningkatkan fungsi enzim secara alosterik. Kaedah yang paling biasa di mana sel mengatur enzim dalam jalur metabolik adalah melalui penghambatan maklum balas. Semasa penghambatan maklum balas, produk dari jalur metabolik berfungsi sebagai perencat (biasanya allosteric) dari satu atau lebih enzim (biasanya enzim yang pertama dilakukan) yang terlibat dalam laluan yang menghasilkannya.

Enzim

Bahan yang membantu tindak balas kimia berlaku ialah pemangkin, dan molekul khas yang menjadi pemangkin tindak balas biokimia disebut enzim. Hampir semua enzim adalah protein, terdiri dari rantai asid amino, dan mereka melakukan tugas penting untuk menurunkan tenaga pengaktifan reaksi kimia di dalam sel. Enzim melakukan ini dengan mengikat molekul reaktan, dan menahannya sedemikian rupa sehingga menjadikan proses pemecahan ikatan kimia dan pembentukan ikatan berlaku dengan lebih mudah. Penting untuk diingat bahawa enzim tidak mengubah ∆G tindak balas. Dengan kata lain, mereka tidak mengubah sama ada tindak balas adalah eksergonik (spontan) atau endergonik. Ini kerana mereka tidak mengubah tenaga bebas reaktan atau produk. Mereka hanya mengurangkan tenaga pengaktifan yang diperlukan untuk mencapai keadaan peralihan.

Rajah 1: Enzim menurunkan tenaga pengaktifan tindak balas tetapi tidak mengubah tenaga bebas tindak balas. Di sini garis pepejal dalam grafik menunjukkan tenaga yang diperlukan agar bahan tindak balas berubah menjadi produk tanpa pemangkin. Garis putus-putus menunjukkan tenaga yang diperlukan menggunakan pemangkin. Angka ini harus mengatakan Tenaga Bebas Gibbs pada paksi-Y dan bukannya mencatat deltaH harus mempunyai deltaG. Atribusi: Marc T. Facciotti (karya sendiri)

Tapak Aktif Enzim dan Kekhususan Substrat

Reaktan kimia yang diikat oleh enzim adalah enzim substrat. Mungkin ada satu atau lebih substrat, bergantung pada tindak balas kimia tertentu. Dalam beberapa reaksi, substrat reaktan tunggal dipecah menjadi beberapa produk. Pada yang lain, dua substrat mungkin bersatu untuk membuat satu molekul yang lebih besar. Dua reaktan juga boleh memasuki reaksi, keduanya menjadi modifikasi, dan meninggalkan reaksi sebagai dua produk. Lokasi dalam enzim di mana substrat mengikat disebut enzim laman web aktif. Laman web aktif adalah tempat "tindakan" berlaku, boleh dikatakan. Oleh kerana enzim adalah protein, terdapat gabungan residu asid amino yang unik (juga disebut rantai sampingan, atau kumpulan R) di dalam tapak aktif. Setiap rantai sampingan asid amino dicirikan oleh sifat yang berbeza. Asid amino boleh dikelaskan sebagai besar atau kecil, lemah berasid atau asas, hidrofilik atau hidrofobik, bermuatan positif atau negatif, atau neutral. Gabungan unik asid amino, kedudukan, urutan, struktur, dan sifatnya, mewujudkan persekitaran kimia yang sangat spesifik dalam laman web aktif. Persekitaran khusus ini sesuai untuk mengikat, walaupun sebentar, dengan substrat kimia tertentu (atau substrat). Oleh kerana jigsaw puzzle-match antara enzim dan substratnya (yang sesuai untuk mencari kesesuaian antara keadaan peralihan dan tapak aktif), enzim terkenal dengan kekhususannya. "Kesesuaian terbaik" antara enzim dan substratnya dihasilkan dari bentuk masing-masing dan pelengkap kimia kumpulan berfungsi pada setiap pasangan pengikat.

Gambar 2: Ini adalah enzim dengan dua substrat berbeza yang terikat di tapak aktif. Enzim ditunjukkan sebagai gumpalan, kecuali untuk tapak aktif yang menunjukkan tiga kumpulan R masing-masing dari tiga asid amino yang terletak di tapak aktif. Kumpulan R ini berinteraksi dengan substrat melalui ikatan hidrogen (diwakili sebagai garis putus-putus)

Pada tahap ini di kelas anda harus mengetahui semua jenis ikatan serta ciri-ciri kimia semua kumpulan berfungsi. Sebagai contoh, kumpulan R R180 dalam enzim yang digambarkan di atas adalah asid amino Arginine (disingkat R) dan mempunyai kumpulan R yang terdiri daripada beberapa kumpulan fungsi amino. Kumpulan fungsi amino mengandungi atom nitrogen (N) dan hidrogen (H). Nitrogen lebih elektronegatif daripada hidrogen sehingga ikatan kovalen antara N-H adalah ikatan kovalen polar. Atom hidrogen dalam ikatan ini akan mempunyai momen dipol positif, dan atom nitrogen akan mempunyai momen dipol negatif. Ini membolehkan kumpulan amino membentuk ikatan hidrogen dengan sebatian kutub yang lain. Begitu juga, oksigen karbonilon tulang belakang Valine (V) 81 dan Glycine (G) 121 hidrogen amino tulang belakang V81 digambarkan terlibat dalam ikatan hidrogen dengan substrat molekul kecil.

Bersedia untuk Ujian

Perhatikan atom mana dalam rajah di atas yang terlibat dalam ikatan hidrogen antara kumpulan asam amino R dan substrat. Anda perlu dapat mengenal pasti ini sendiri, ikatan hidrogen mungkin tidak dapat digunakan untuk anda dalam ujian ini.

Sekiranya anda mengubah pH larutan di mana enzim ini berada, adakah enzim masih dapat membentuk ikatan hidrogen dengan substrat?

Substrat mana (kiri atau kanan) yang anda rasa lebih stabil di laman aktif? Kenapa? Bagaimana?

Gambar 3: Ini adalah laman web aktif enzim. Hanya asid amino di tapak aktif yang diambil. Substrat duduk terus di tengah. Sumber: Dibuat oleh Marc T. Facciotti (karya asal)

Catatan

Bersedia untuk ujian: Pertama, kenal pasti jenis makromolekul dalam rajah di atas. Kedua, tarik dan labelkan interaksi yang sesuai antara kumpulan R dan substrat. Terangkan bagaimana interaksi ini mungkin berubah sekiranya pH larutan berubah.

Ketidakstabilan Struktur Enzim

Fakta bahawa laman web aktif sangat sesuai untuk menyediakan keadaan persekitaran tertentu juga bermaksud bahawa mereka terkena pengaruh persekitaran tempatan. Memang benar bahawa peningkatan suhu persekitaran secara amnya meningkatkan kadar tindak balas, dikatalisis enzim atau sebaliknya. Walau bagaimanapun, peningkatan atau penurunan suhu di luar julat optimum boleh mempengaruhi ikatan kimia di dalam tapak aktif sedemikian rupa sehingga tidak sesuai untuk mengikat substrat. Suhu yang tinggi akhirnya akan menyebabkan enzim, seperti molekul biologi yang lain, mengalami perubahan semula, suatu proses yang mengubah sifat semula jadi suatu bahan. Begitu juga, pH persekitaran tempatan juga dapat mempengaruhi fungsi enzim. Sisa asid amino tapak aktif mempunyai sifat berasid atau asas tersendiri yang optimum untuk pemangkinan. Sisa ini sensitif terhadap perubahan pH yang dapat mengganggu cara molekul substrat mengikat. Enzim sangat sesuai untuk berfungsi dengan baik dalam julat pH tertentu, dan, seperti suhu, nilai pH yang melampau (berasid atau asas) persekitaran dapat menyebabkan enzim menjadi redup.

Gambar 4: Enzim mempunyai pH yang optimum. PH di mana enzim paling aktif akan menjadi pH di mana kumpulan R tapak aktif diprotonasikan / deprotonasi sehingga substrat dapat memasuki tapak aktif dan langkah awal reaksi dapat dimulai. Beberapa enzim memerlukan pH yang sangat rendah (berasid) untuk benar-benar aktif. Di dalam tubuh manusia, enzim ini kemungkinan besar terletak di perut bawah, atau terletak di lisosom (organel selular yang digunakan untuk mencerna sebatian besar di dalam sel). Sumber: http://biowiki.ucdavis.edu/Biochemis…_pH_Inhibition

Proses di mana enzim denatur biasanya dimulakan dengan melepaskan struktur tersier melalui ketidakstabilan ikatan yang memegang struktur tertiari bersama-sama. Ikatan hidrogen, ikatan ionik dan ikatan kovalen (jambatan disulfida dan ikatan peptida) semuanya boleh terganggu oleh perubahan besar dalam suhu dan pH. Dengan menggunakan carta aktiviti dan suhu enzim di bawah, buat kisah tenaga untuk enzim merah. Terangkan apa yang mungkin berlaku dari suhu 37C hingga 95C.

Gambar 5: Enzim mempunyai suhu optimum. Suhu di mana enzim paling aktif biasanya adalah suhu di mana struktur enzim stabil atau tidak berkompromi. Sebilangan enzim memerlukan suhu tertentu untuk tetap aktif dan tidak mengalami denaturasi. Sumber: http://academic.brooklyn.cuny.edu/bi...ge/enz_act.htm

Fungsi Fit dan Enzim Teraruh

Selama bertahun-tahun, saintis berpendapat bahawa pengikatan substrat enzim berlaku dengan cara "kunci dan kunci" yang sederhana. Model ini menegaskan bahawa enzim dan substrat bersatu dengan sempurna dalam satu langkah seketika. Walau bagaimanapun, penyelidikan semasa menyokong pandangan yang lebih halus yang disebut kecergasan teraruh. Model induced-fit berkembang berdasarkan model lock-and-key dengan menerangkan interaksi yang lebih dinamik antara enzim dan substrat. Semasa enzim dan substrat bersatu, interaksi mereka menyebabkan peralihan ringan dalam struktur enzim yang mengesahkan susunan pengikatan yang lebih produktif antara enzim dan keadaan peralihan substrat. Pengikatan yang menguntungkan ini memaksimumkan keupayaan enzim untuk memangkinkan tindak balasnya.

Apabila enzim mengikat substratnya, kompleks enzim-substrat terbentuk. Kompleks ini menurunkan tenaga pengaktifan tindak balas dan mendorong perkembangannya yang cepat dengan salah satu cara. Pada tahap asas, enzim mempromosikan reaksi kimia yang melibatkan lebih daripada satu substrat dengan menyatukan substrat dalam orientasi optimum. Kawasan yang sesuai (atom dan ikatan) satu molekul disandingkan dengan kawasan molekul lain yang sesuai dengannya mesti bertindak balas. Kaedah lain di mana enzim mempromosikan reaksi substratnya adalah dengan mewujudkan persekitaran yang sangat baik di dalam kawasan aktif agar tindak balas itu berlaku. Tindak balas kimia tertentu mungkin berlaku paling baik di persekitaran yang sedikit berasid atau tidak polar. Sifat-sifat kimia yang muncul dari susunan residu asid amino tertentu di dalam laman aktif menjadikan persekitaran yang sangat baik agar substrat spesifik enzim dapat bertindak balas.

Tenaga pengaktifan yang diperlukan untuk banyak tindak balas merangkumi tenaga yang terlibat dalam ikatan kimia yang sedikit berpusing sehingga mereka dapat bertindak balas dengan lebih mudah. Tindakan enzimatik dapat membantu proses ini. Kompleks enzim-substrat dapat menurunkan tenaga pengaktifan dengan memutar molekul substrat sedemikian rupa untuk memudahkan pemecahan ikatan. Akhirnya, enzim juga dapat menurunkan tenaga pengaktifan dengan mengambil bahagian dalam tindak balas kimia itu sendiri. Sisa asid amino dapat memberikan ion atau kumpulan kimia tertentu yang benar-benar membentuk ikatan kovalen dengan molekul substrat sebagai langkah yang perlu bagi proses tindak balas. Dalam kes-kes ini, penting untuk diingat bahawa enzim akan selalu kembali ke keadaan asalnya setelah reaksi selesai. Salah satu ciri khas enzim adalah bahawa ia akhirnya tidak berubah oleh reaksi yang mereka memangkinkan. Setelah enzim dilakukan mengkatalisis reaksi, ia melepaskan produknya.

Gambar 6: Menurut model induced-fit, kedua-dua enzim dan substrat mengalami perubahan konformasi dinamik semasa mengikat. Enzim mengikat substrat ke keadaan peralihannya, sehingga meningkatkan kadar tindak balas.

Membuat cerita Tenaga untuk reaksi di atas

Dengan menggunakan gambar di atas, jawab soalan yang dikemukakan dalam kisah tenaga.
1. Apakah reaktan? Produk apa?
2. Apakah kerja yang dilakukan oleh enzim?
3. Apakah keadaan tenaga pada mulanya? Apakah keadaan tenaga yang berubah menjadi keadaan akhir? Yang satu ini mungkin masih sukar, tetapi cuba kenal pasti di mana tenaga berada dalam keadaan awal dan keadaan akhir.

Peraturan Enzim

Mengapa mengatur enzim?

Keperluan dan keadaan selular berbeza dari sel ke sel, dan berubah dalam sel individu dari masa ke masa. Enzim yang diperlukan dan tuntutan sel perut yang bertenaga berbeza dengan sel simpanan lemak, sel kulit, sel darah, dan sel saraf. Selanjutnya, sel pencernaan bekerja lebih keras untuk memproses dan memecah nutrien pada masa yang mengikuti makan berbanding dengan beberapa jam selepas makan. Oleh kerana permintaan dan keadaan selular ini berbeza, begitu juga dengan jumlah dan fungsi enzim yang diperlukan.

Peraturan Enzim oleh Molekul

Enzim dapat diatur dengan cara yang dapat mempromosikan atau mengurangkan aktiviti mereka. Terdapat banyak jenis molekul yang menghalang atau mempromosikan fungsi enzim, dan terdapat pelbagai mekanisme untuk melakukannya. Dalam beberapa kes penghambatan enzim, misalnya, molekul inhibitor cukup serupa dengan substrat sehingga dapat mengikat ke tapak aktif dan hanya menyekat substrat daripada mengikat. Apabila ini berlaku, enzim dihambat melalui perencatan kompetitif, kerana molekul perencat bersaing dengan substrat untuk mengikat tapak aktif. Sebaliknya, dalam perencatan tidak bersaing, molekul perencat mengikat enzim di lokasi selain dari tapak alosterik dan masih berjaya menyekat pengikatan substrat ke laman aktif.

Gambar 7: Perencatan yang kompetitif dan tidak bersaing mempengaruhi kadar tindak balas secara berbeza. Inhibitor kompetitif mempengaruhi kadar awal tetapi tidak mempengaruhi kadar maksimum, sedangkan inhibitor tidak kompetitif mempengaruhi kadar maksimum.

Beberapa molekul perencat mengikat enzim di lokasi di mana pengikatannya menyebabkan perubahan konformasi yang mengurangkan pertalian enzim untuk substratnya. Jenis perencatan ini disebut perencatan allosterik. Sebilangan besar enzim yang diatur secara alosterik terdiri daripada lebih dari satu polipeptida, yang bermaksud bahawa mereka mempunyai lebih dari satu subunit protein. Apabila perencat alosterik mengikat enzim, semua tapak aktif pada subunit protein diubah sedikit sehingga mereka mengikat substratnya dengan kurang kecekapan. Terdapat pengaktif alosterik dan juga perencat. Pengaktif Allosteric mengikat ke lokasi pada enzim yang jauh dari laman aktif, menyebabkan perubahan konformasi yang meningkatkan pertalian tapak aktif enzim untuk substratnya.

Gambar 8: Allosteric inhibitor mengubah tapak aktif enzim sehingga pengikatan substrat dikurangkan atau dicegah. Sebaliknya, pengaktifkan alosterik mengubah tapak aktif enzim sehingga pertalian untuk substrat meningkat.

Banyak enzim tidak berfungsi secara optimum, atau bahkan sama sekali, kecuali terikat dengan molekul pembantu bukan protein khusus yang lain, sama ada sementara melalui ikatan ionik atau hidrogen atau secara kekal melalui ikatan kovalen yang lebih kuat. Dua jenis molekul pembantu adalah kofaktor dan koenzim. Mengikat molekul ini mendorong penyesuaian dan fungsi optimum untuk enzim masing-masing. Kofaktor adalah ion bukan organik seperti besi (Fe2+) dan magnesium (Mg2+). Salah satu contoh enzim yang memerlukan ion logam sebagai kofaktor adalah enzim yang membina molekul DNA, DNA polimerase, yang memerlukan ion zink terikat (Zn2+) untuk berfungsi. Koenzim adalah molekul pembantu organik, dengan struktur atom asas yang terdiri daripada karbon dan hidrogen, yang diperlukan untuk tindakan enzim. Sumber koenzim yang paling biasa adalah vitamin diet. Sebilangan vitamin adalah pendahulu kepada koenzim dan yang lain bertindak secara langsung sebagai koenzim. Vitamin C adalah koenzim untuk pelbagai enzim yang mengambil bahagian dalam membina komponen tisu penghubung, kolagen. Langkah penting dalam pemecahan glukosa untuk menghasilkan tenaga adalah pemangkin oleh kompleks multi-enzim yang disebut piruvat dehydrogenase. Pyruvate dehydrogenase adalah kompleks beberapa enzim yang sebenarnya memerlukan satu kofaktor (ion magnesium) dan lima koenzim organik yang berbeza untuk memangkinkan tindak balas kimianya yang spesifik. Oleh itu, fungsi enzim, sebahagiannya, diatur oleh banyak kofaktor dan koenzim, yang disediakan terutamanya oleh diet kebanyakan organisma.
Pembahagian Enzim

Dalam sel eukariotik, molekul seperti enzim biasanya dibahagikan kepada organel yang berbeza. Ini memungkinkan tahap pengawalan aktiviti enzim yang lain. Enzim yang diperlukan hanya untuk proses selular tertentu dapat disimpan secara berasingan bersama dengan substratnya, yang memungkinkan reaksi kimia yang lebih berkesan. Contoh peraturan enzim semacam ini berdasarkan lokasi dan jaraknya termasuk enzim yang terlibat dalam tahap akhir respirasi sel, yang berlaku secara eksklusif di mitokondria, dan enzim yang terlibat dalam pencernaan serpihan selular dan bahan asing, yang terletak di dalam lisosom.

Pautan Tambahan

Pautan berikut akan membawa anda ke rangkaian video mengenai kinetik. Pautan pertama mengandungi 4 video mengenai kadar reaksi dan pautan kedua mengandungi 9 video yang berkaitan dengan hubungan antara kadar reaksi dan konsentrasi. Video ini adalah tambahan dan disediakan untuk memberi anda sumber luar untuk meneroka lebih lanjut mengenai kinetik enzim.

  • Pengenalan enzim kinetik
  • Mekanisme tindak balas
  • Peraturan Allosteric

Kestabilan dan Penstabilan Biokatalis

R.M. de la Casa ,. J.M. Sánchez-Montero, dalam Progress in Bioteknologi, 1998

3.3 Tindak balas pengasingan

CRCL (dari Sigma) dan isoenzim murni lipase A dan lipase B adalah stereoselektif dalam pengiktirafan S (+) isomer asid 2-arylpropionic [6]. Walaupun begitu, lipase B lebih aktif dan sedikit lebih stereoselektif daripada lipase A.

Stereopreferensi tidak diubah oleh keadaan fermentasi seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 1 dalam asid esterifikasi (S) 2-fenil propionat (Gambar 1) di mana kita membandingkan serbuk komersial dengan salah satu lipase kasar.

Rajah 1 . Esterifikasi (S) 2-fenil propanoik asid dengan n-propanol: ● LCC, ■ UAB.

Kami memilih lipase UAB untuk eksperimen ini kerana serbuk ini memberi kami hasil terbaik dalam reaksi hidrolisis dengan trigliserida rantai asid panjang dan pendek (triolein, tributyrin).

Baik hasil dan kadar reaksi awal lipase UAB adalah biokatalis yang lebih baik daripada enzim komersial (CRCL).

Didokumentasikan dengan baik bahawa penambahan air ke campuran tindak balas meningkatkan hasil dan stereoselektiviti esterifikasi (R, S) 2 (4-isobutylphenyl) propionic acid [7,8].

Pengesteran (S) dan (R) -ketoprofen tanpa dan dengan 200 μi H2Media O / ml dijalankan.

Kita dapat melihat hasil esterifikasi (S) -ketoprofen tanpa (Gambar 2a) dan dengan air (Gambar 2b).

Rajah 2a. Esterifikasi (S) ketoprofen tanpa n-propanol dengan air: ● LCC, ■ UAB, ♦ UAB-1000, ╋ UAB-300.

Rajah 2b. Estimasi (S) -ketoprofen dengan n-propanol dengan air: ● LCC, ■ UAB, ♦ UAB-1000, ╋ UAB-300.

Berlawanan dengan CRCL, lipase UAB lebih aktif di dalam air daripada ketika tidak terdapat di dalam air kerana hasil yang lebih baik dicapai pada Gambar 2 a daripada pada Gambar 2 b.

Dalam Jadual 3 kami menunjukkan kadar reaksi awal esterifikasi (R) dan (S) -ketoprofen dengan atau tanpa air. Pengaruh air pada kadar reaksi awal berlawanan di UAB dan CRCL. Enantioselektiviti meningkat kerana kesan air, dalam CRCL tetapi menurun di UAB. Kesan ini berbeza apabila diperhatikan pada masa reaksi yang panjang (hasil pada 400 jam) di mana penambahan air selalu positif.

Jadual 3. Kadar tindak balas awal esterifikasi (R) atau (S) ketoprofen (mM ester / mg prot × hr)

Lipasedengan airtanpa air
VSVRVS/ VRVsVRVS/ VR
UAB2.18·10 −4 6.35 · 1O −5 3432.41·10 −4 2.04·10 −5 118
UAB-10002.4·10 −5 1.94·10 −5 1231.56·10 −5 1.62·10 −5 97
UAB-3004.25 · 1 O −5 4.12·10 −5 1043.33 · I0 −5 2.55·10 −5 13
CRCL3.72·10 −6 --6.35·10 −7 9.23 · 1O −7 68

Proses hiliran mempengaruhi aktiviti pemangkin dalam sintesis (Jadual 3) seperti pada hidrolisis (Jadual 2). Lyophilization lipase kasar selepas keseimbangan dengan kehadiran laktosa (UAB) memberi kita persediaan terbaik kerana laktosa bertindak sebagai takungan air yang memberi air yang cukup kepada lipase untuk aktif [9]. Apabila laktosa tidak ada (UAB-1000 dan UAB- 300), air yang ditambahkan digunakan untuk menghidrat permukaan luaran protein yang sedikit meningkatkan kadar tindak balas esterifikasi (Jadual 3) kedua-dua enantiomer. Oleh itu, enantioselektiviti tetap tidak berubah, walaupun sedikit peningkatan hasil diperoleh. Tingkah laku ini berbeza dengan yang diperhatikan dengan sampel UAB yang telah diselaraskan dengan laktosa.


Taip Enzim Sekatan IIS

Enzim sekatan jenis IIS mengenali urutan DNA asimetri dan membelah di luar urutan pengecamannya. Mereka berguna untuk banyak aplikasi, termasuk Golden Gate Assembly. NEB kini menawarkan lebih daripada 50 enzim sekatan Jenis IIS. Jadual ini membolehkan anda menyusun enzim kami mengikut ciri untuk perbandingan yang mudah.

Kami sangat gembira untuk mengumumkan bahawa kami sedang dalam proses menukar semua penyangga reaksi menjadi bebas BSA. Mulai April 2021, NEB akan menukar buffer reaksi yang mengandungi BSA kami sekarang (NEBuffer & trade 1.1, 2.1, 3.1 dan CutSmart & reg Buffer) ke Recombinant Albumin (rAlbumin)-buffer yang mengandungi (NEBuffer r1.1, r2.1, r3.1 dan rCutSmart & Trade Buffer). Kami menjangkakan bahawa pertukaran ini mungkin memerlukan masa sehingga 6 bulan untuk disiapkan. Kami merasakan bahawa menjauh dari produk yang mengandungi haiwan adalah langkah ke arah yang benar dan dapat menawarkan peningkatan ini dengan harga yang sama. Dapatkan maklumat lebih lanjut di www.neb.com/BSA-free.

Dalam tempoh peralihan ini, anda mungkin menerima produk dengan penyangga yang mengandungi BSA atau rAlbumin. NEB telah menguji kedua-duanya dengan teliti dan tidak melihat perbezaan prestasi enzim ketika menggunakan buffer. Entah penyangga boleh digunakan bersama enzim anda. Semua kandungan laman web akan dialihkan pada bulan April untuk mencerminkan perubahan, walaupun anda mungkin tidak akan segera menerima penyangga baru dengan produk anda.

Enzim Panas Tidak Aktif. NEBuffer Rxn Temp. Aktiviti pada suhu 37 & degC Temp Penyimpanan. Urutan Pengiktirafan Panjang Urutan Pengiktirafan Panjang Gantung Isoschizomers dari NEB Sensitiviti Metilasi ** Enz. Subjenis
AcuI
Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC CTGAAG (16/14) 6 2 IIC
AlwI
N rCutSmart 37 & degC
-20 & degC GGATC (4/5) 5 1 empangan
BaeI
Y rCutSmart 25 & degC 20% -20 & degC (10/15) ACNNNNGTAYC (12/7) 7 5 & ​​amp 5 IIC
BbsI *
Y NEBuffer r2.1 37 & degC
-80 & degC GAAGAC (2/6) 6 4
IIT
BbsI-HF *
Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC GAAGAC (2/6) 6 4
IIT
BbvI Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC GCAGC (8/12) 5 4
BccI
Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC CCATC (4/5) 5 1


BceAI
Y NEBuffer r3.1 37 & degC
-20 & degC ACGGC (12/14) 5 2
CpG
BcgI Y NEBuffer r3.1 37 & degC
-20 & degC (10/12) CGANNNNNNTGC (12/10) 6 2 & amp 2 empangan CpG IIC
BciVI
Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC GTATCC (6/5) 6 1

BcoDI
N rCutSmart 37 & degC
-20 & degC GTCTC (1/5) 5 4 BsmAI CpG IIT
BfuAI Y NEBuffer r3.1 50 & degC 50% -20 & degC ACCTGC (4/8) 6 4 BspMI CpG
BmrI
Y NEBuffer r2.1 37 & degC
-20 & degC ACTGGG (5/4) 6 1

BpmI Y NEBuffer r3.1 37 & degC
-20 & degC CTGGAG (16/14) 6 2
IIC
BpuEI
Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC CTTGAG (16/14) 6 2
IIC
BsaI-HF & regv2 *
Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC GGTCTC (1/5) 6 4 dcm CpG IIT
BsaXI
N rCutSmart 37 & degC
-20 & degC (9/12) ACNNNNNCTCC (10/7) 6 3 & amp 3
IIC
BseRI
Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC GAGGAG (10/8) 6 2

IIC
BsgI Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC GTGCAG (16/14) 6 2
IIC
BsmAI
N rCutSmart 55 & degC 50% -20 & degC GTCTC (1/5) 5 4 BcoDI CpG
BsmBI-v2 *
Y NEBuffer r3.1 55 & degC 20% -20 & degC CGTCTC (1/5) 6 4 Esp3I CpG IIT
BsmFI
Y rCutSmart 65 & darjahC 50% -20 & degC GGGAC (10/14) 5 4 CpG dcm IIC
BsmI
Y rCutSmart 65 & darjahC 20% -20 & degC GAATGC (1 / -1) 6 2
IIT
BspCNI
Y rCutSmart 25 & degC 75% -20 & degC CTCAG (9/7) 5 2
IIC
BspMI Y NEBuffer r3.1 37 & degC
-20 & degC ACCTGC (4/8) 6 4 BfuAI

BspQI *
Y NEBuffer r3.1 50 & degC 10% -20 & degC GCTCTTC (1/4) 7 3 SapI
IIT
BsrDI
Y NEBuffer r2.1
65 & darjahC 30% -20 & degC GCAATG (2/0) 6 2
IIT
BsrI
Y NEBuffer r3.1 65 & darjahC 20% -20 & degC ACTGG (1 / -1) 5 2
IIT
BtgZI *
Y rCutSmart 60 & darjahC 75% -20 & degC GCGATG (10/14) 6 4
CpG IIC
BtsCI
Y rCutSmart 50 & degC 50% -20 & degC GGATG (2/0) 5 2

BtsI-v2
Y rCutSmart 55 & degC 75% -20 & degC GCAGTG (2/0) 6 2

IIT
BtsIMutI
Y rCutSmart 55 & degC 50% -20 & degC CAGTG (2/0) 5 2

IIT
CspCI Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC (11/13) CAANNNNNGTGG (12/10) 7 2 & amp 2 IIC
TelingaI
Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC CTCTTC (1/4) 6 3 CpG IIT
EciI
Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC GGCGGA (11/9) 6 2
CpG IIC
Esp3I *
Y rCutSmart 37 & degC -20 & degC CGTCTC (1/5) 6 4 BsmBI-v2 CpG IIT
FauI
Y rCutSmart 55 & degC 20% -20 & degC CCCGC (4/6) 5 2
CpG
FokI Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC GGATG (9/13) 5 4
dcm CpG
HgaI
Y NEBuffer r1.1 37 & degC
-20 & degC GACGC (5/10) 5 5 CpG
HphI
Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC GGTGA (8/7) 5 1 empangan dcm
HpyAV
Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC CCTTC (6/5) 5 1
CpG
MboII Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC GAAGA (8/7) 5 1
empangan
MlyI
Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC GAGTC (5/5) 5 0

MmeI Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC TCCRAC (20/18) 6 2
CpG IIC
MnlI
Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC CCTC (7/6) 4 1


NmeAIII Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC GCCGAG (21/19) 6 2
IIC
PaqCI
Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC CACCTGC (4/8) 7 4 CpG
Kesenangan Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC GAGTC (4/5) 5 1 CpG
SapI *
Y rCutSmart 37 & degC
-20 & degC GCTCTTC (1/4) 7 3 BspQI
IIT
SfaNI
Y NEBuffer r3.1 37 & degC
-20 & degC GCATC (5/9) 5 4 CpG

* Dipetik untuk digunakan di Golden Gate Assembly mengikut literatur semasa
** Kepekaan metilasi hanya berlaku pada motif pengecaman
Melalui eksperimen penekanan dan laporan yang diterbitkan, NEB telah mengenal pasti bahawa enzim ini memerlukan lebih daripada satu laman web pengecaman pada substrat untuk membelah secara optimum. Untuk maklumat lebih lanjut, lawati Restriction Enzyme Cleavage: & enzim lsquosingle-site & rsquo dan & lsquomulti-site & rsquo enzim.


Mekanisme Kerja Enzim

Seperti disebutkan di atas, sebahagian besar enzim dihasilkan dalam sel-sel organisma hidup. Penghasilan enzim dilakukan oleh sel, berdasarkan arahan dari gen sel tersebut. Jadi kecacatan pada gen boleh mengakibatkan kekurangan enzim, yang tidak berfungsi dengan baik. Struktur dan fungsi setiap enzim berbeza. Mereka harus bertindak berdasarkan sasaran yang berbeza, yang berbeza dari satu enzim ke yang lain. Biasanya, enzim tertentu hanya dapat bertindak berdasarkan sasaran tertentu sahaja. Kursus tindakan enzim adalah berbeza dan kompleks dan terdapat pelbagai teori mengenai perkara ini.

Gambaran keseluruhan: Secara umum, mekanisme kerja enzim dapat dijelaskan sebagai berikut. Setiap enzim bertindak pada sasaran tertentu yang disebut substrat, yang diubah menjadi produk yang dapat digunakan melalui tindakan enzim. Dengan kata lain, enzim bertindak balas dengan substrat membentuk kompleks enzim-substrat. Setelah tindak balas selesai, enzim tetap sama, tetapi substrat berubah menjadi produk. Contohnya, enzim sukrase bertindak ke atas substrat sukrosa untuk membentuk produk & # 8211 fruktosa dan glukosa.

Teori Kunci dan Kunci: Ini adalah salah satu teori yang menjelaskan mekanisme kerja enzim. Berdasarkan teori ini, setiap enzim memiliki area tertentu (disebut situs aktif) yang dimaksudkan agar substrat tertentu terpasang. Tapak aktif enzim adalah pelengkap kepada bahagian tertentu dari substrat, sejauh bentuknya berkenaan. Substrat akan masuk ke laman aktif dengan sempurna, dan reaksi di antara mereka berlaku.

Substrat yang betul akan masuk ke tapak aktif enzim dan membentuk kompleks substrat enzim. Substrat di laman aktif ini diubah menjadi produk yang boleh digunakan. Setelah tindak balas selesai, dan produk dilepaskan, laman aktif tetap sama dan siap bertindak balas dengan substrat baru. Teori ini didalilkan oleh Emil Fischer pada tahun 1894. Teori ini memberikan gambaran asas mengenai tindakan enzim pada substrat. Walau bagaimanapun, ada faktor-faktor tertentu yang masih belum dapat dijelaskan. Berdasarkan teori ini, asid amino (dalam keadaan tidak terikat) di tapak aktif bertanggungjawab untuk bentuknya yang spesifik. Terdapat enzim tertentu yang tidak membentuk sebarang bentuk dalam bentuk yang tidak terikat. Teori kunci dan kunci gagal menjelaskan tindakan enzim tersebut.

Teori Induced-fit: Teori ini dirumuskan oleh Daniel E. Koshland, Jr pada tahun 1958. Teori ini juga menyokong hipotesis kunci dan kunci bahawa laman aktif dan substrat sesuai dengan sempurna dan bentuknya saling melengkapi. Menurut teori induced-fit, bentuk laman aktif tidak kaku. Ia fleksibel dan berubah, kerana substrat bersentuhan dengan enzim.

Untuk lebih tepat, setelah enzim mengenal pasti substrat yang tepat, bentuk tapak aktifnya berubah sehingga sesuai dengan yang terakhir. Ini menghasilkan pembentukan kompleks enzim-substrat dan tindak balas selanjutnya. Oleh kerana teori ini menerangkan mekanisme kerja banyak enzim, ia diterima secara meluas daripada hipotesis kunci dan kunci.

Adakah anda ingin menulis untuk kami? Baiklah, kami mencari penulis yang baik yang ingin menyebarkan berita. Hubungi kami dan kami akan bercakap.

Faktor yang Mempengaruhi Enzim & # 8217 Tindakan: Kegiatan enzim dipengaruhi oleh pelbagai faktor, seperti suhu, pH, dan kepekatan. Biasanya, suhu tinggi meningkatkan kadar tindak balas yang melibatkan enzim. Suhu optimum untuk tindak balas tersebut dikatakan sekitar 37 ºC hingga 40 ºC. Sebaik sahaja suhu meningkat di atas tahap ini, enzim akan didenaturasi dan tidak lagi sesuai untuk tindak balas dengan substrat. Variasi pH juga boleh mempengaruhi mekanisme kerja enzim. Tahap pH optimum mungkin berbeza dari satu enzim ke enzim yang lain, seperti di lokasi tindakannya. Variasi dari tahap pH tersebut dapat melambatkan aktiviti enzim dan pH yang sangat tinggi atau rendah menghasilkan enzim denaturasi yang tidak dapat menahan substrat dengan betul. Kadar aktiviti enzimatik boleh meningkat dengan kepekatan enzim dan substrat.

Ini hanya gambaran keseluruhan ringkas mengenai mekanisme kerja enzim. Tubuh manusia menghasilkan banyak enzim yang bertanggungjawab untuk pelbagai reaksi kimia, yang diperlukan untuk kelangsungan hidup kita. Dari pernafasan dan pencernaan, enzim terlibat dalam banyak fungsi. Sebilangan enzim ini juga digunakan untuk keperluan industri. Enzim pencuci pakaian bertanggungjawab untuk menghilangkan noda dan membersihkan pakaian. Sebilangannya digunakan untuk menyediakan makanan dan minuman.

Catatan Berkaitan

Untuk setiap enzim, terdapat nilai pH optimum, di mana enzim tertentu berfungsi paling aktif. Sebarang perubahan pada pH ini mempengaruhi aktiviti enzim dan / atau kadar & hellip

Dalam tindak balas kimia, langkah di mana substrat mengikat ke tapak aktif enzim disebut kompleks enzim-substrat. Aktiviti enzim dipengaruhi oleh & hellip

Rennin adalah enzim yang penting untuk pencernaan protein. Ia membantu mencerna susu pada mamalia muda. Artikel BiologyWise ini menyenaraikan fungsi enzim rennin.


Pilihan akses

Dapatkan akses jurnal penuh selama 1 tahun

Semua harga adalah harga BERSIH.
PPN akan ditambahkan kemudian semasa pembayaran.
Pengiraan cukai akan diselesaikan semasa pembayaran.

Dapatkan akses artikel terhad atau masa penuh di ReadCube.

Semua harga adalah harga BERSIH.


Bakteria di usus saya dianalisis. Dan ini mungkin masa depan perubatan

Kita semua biasa dengan "perasaan usus", "reaksi usus" dan "naluri usus", tetapi sejauh mana kita benar-benar tahu atau mengambil berat tentang usus kita? Apabila kita semakin mengetahui apa yang kita masukkan ke dalam perut kita, sangat mengejutkan betapa kita tidak mengetahui apa yang berlaku di dalam usus kita. Dan ternyata ada banyak yang berlaku di sana.

Ahli mikrobiologi telah membuat beberapa kemajuan yang mengejutkan dalam mengungkapkan rahsia terdalam kita. Ternyata ada ekosistem yang kompleks di dalam diri kita yang merupakan rumah bagi kepelbagaian kehidupan yang luar biasa - yang sangat sedikit milik spesies kita.

Bagi kebanyakan kita, yang mencurigakan badan asing, adalah perjuangan untuk memahami bahawa pada intinya kita kurang daripada - atau lebih tepatnya daripada - manusia. Tetapi, hakikatnya, terdapat sekitar 100 trilion organisma yang hidup di usus. Sekiranya anda menyatukan mereka semua, itu akan menjadi ukuran bola sepak. Dari segi sel, jenis mikroba melebihi jumlah manusia dengan kira-kira tiga hingga satu. Dan dari segi gen, kelebihan mikroba lebih kurang 300 hingga satu.

Itu bererti ada sebilangan besar dari kita yang tidak boleh dikatakan, kita. Ini menimbulkan berbagai persoalan filosofis dan anatomi yang menarik, yang mana yang paling mendesak: haruskah kita bimbang?

Saya tidak terlalu peduli dengan bakteria sebelum kandungan usus saya diuji. Saya mengambil pandangan yang agak santai bahawa selagi tandas selalu dilunturkan, saya menggosok gigi dan memastikan permukaan dapur agak bersih maka saya tidak perlu terlalu memikirkan apa yang berlaku di peringkat mikrob. Tetapi tidak ada yang lain seperti memasukkan bahan najis anda sendiri ke dalam bekas Perspex untuk membuat anda berhenti dan merenungkan apa yang penuh dengan kita. Tugas yang tidak menyenangkan itulah yang saya lakukan pada Oktober lalu, ketika saya mengumpulkan sampel tinja untuk dihantar, dibungkus sejuk ke Institut BioSciences di University College Cork di Ireland.

Institut ini adalah salah satu pusat terkemuka di Eropah untuk mengkaji apa yang sekarang disebut sebagai mikrobioma - iaitu semua bakteria, virus, jamur, archaea dan eukariota yang menghuni tubuh manusia, di dalam dan di luar. Pandangan sederhana para tetamu ini secara tradisional berpusat pada aspek parasit atau patogenik mereka. Sama ada mereka melakukan perjalanan bebas secara tidak berbahaya atau merupakan ancaman langsung kepada tuan rumah mereka.

Tetapi pemikiran terbaru memperlihatkan jumlah mikroba yang banyak ini sebagai komponen penting dalam menyediakan dan menjaga kesihatan manusia. Itulah kepentingan mikrobioma bahawa ia kini dilihat oleh para saintis sebagai organ yang terpisah dengan aktiviti metaboliknya yang dinamik. Tetapi apa sebenarnya aktiviti itu dan adakah semuanya akan dirancang dengan saya?

Paul O'Toole adalah profesor di Alim Pharmabiotic Center, yang merupakan sebahagian daripada BioSciences Institute di Cork. Sebagai pelari maraton yang berminat, dia kelihatan seperti mengetahui satu atau dua perkara mengenai ketahanan usus. Dia mengkoordinasikan kajian yang dibiayai oleh pemerintah - yang dilancarkan secara kebetulan sebelum ekonomi Ireland runtuh - berjudul Eldermet, yang bertujuan membantu industri makanan Ireland mengembangkan produk makanan untuk orang tua. Untuk melakukan itu, mereka memerlukan asas pengetahuan mengenai mikrobiota usus. Oleh itu, O'Toole mula meneliti bagaimana diet mempengaruhi mikrobiota populasi warga tua Ireland.

Ada unsur pemburu pemburu permainan untuk kerjayanya kerana dia bermula sebagai musuh bakteria. "Saya menghabiskan kira-kira 15 tahun untuk mengusahakan patogen di mana anda cuba membunuh mereka," katanya kepada saya di pejabatnya. "Saya melakukan PhD saya dalam staphylococcus. Satu organisma, satu gen. Saya mengusahakan keadaan yang disebut sindrom kulit bersisik di mana staphylococci menjangkiti tunggul umbilik dan jika mereka menghasilkan toksin semua kulit bayi terkelupas."

Dari memerangi staphylococci, dia beralih ke probiotik - organisme yang seharusnya baik untuk kita - yang dalam bentuk komersial telah diturunkan menjadi kapsul dan yogurt dan diiklankan kepada masyarakat sebagai "bakteria ramah". Tetapi dia mendapati bahawa dia tidak dapat mempelajari probiotik secara berkesan secara terpisah kerana faedahnya sering tidak langsung.

"Saya menyedari bahawa saya perlu mengkaji keseluruhan kanvas," katanya. Dan itulah bagaimana dia mendapati dirinya terlibat dengan mikrobioma, ketika ia mulai menjadi subjek penyelidikan bioperubatan intensif.

Terdapat dua makmal, jelas O'Toole, yang memproses sampel saya. Yang pertama adalah makmal basah, di mana, melalui pelbagai serangan molekul, DNA diekstrak, 95% daripadanya adalah bakteria. Ini kemudian dihantar ke syarikat luar untuk diuruskan - terdapat lebih dari 30,000 urutan - dan kemudian fail data yang besar dihancurkan oleh apa yang disebut oleh O'Toole "sekumpulan kutu buku komputer yang duduk sepanjang hari menghasilkan statistik" di institut ini makmal data.

Baru setahun yang lalu, proses itu menelan belanja lebih dari £ 400. Kini ia dapat dilakukan dengan harga hanya £ 15. Apa yang anda dapat ialah beberapa carta pai yang menyenaraikan mikrobiota yang terdapat di usus pada tahap filogenetik yang berbeza dan penjelasan naratif mengenai kepentingannya. Tahap filogentik dalam contoh ini hanya merujuk pada tahap resolusi yang berbeza.

Pada tahap yang paling luas, tahap filum, mikrobiota saya, yang sama dengan orang lain, dikuasai oleh dua jenis: firma dan bakteroidetes. Diet barat, yang cenderung bermaksud diet Amerika Utara, tinggi lemak dan protein. Dalam diet ini bakteroidetes biasanya membentuk lebih dari 55% mikrobiota usus, dan kadang-kadang, di Amerika Utara sendiri, sebanyak 80%. Di Eropah, jumlah purata berbeza dari satu negara ke negara yang lain. Dalam kes saya, saya mempunyai 34%.

Kebalikan dari diet Amerika Utara adalah apa yang disebut oleh O'Toole sebagai "diet semula jadi". "Anteseden kami di dataran Afrika tidak mengunyah burger," jelasnya. "Mereka berlari-lari makan makanan dan daun tumbuhan dan kadang-kadang makan tupai jika mereka bernasib baik."

Pada diet nabati, mikrobiota cenderung memilih filum utama yang lain. Sebilangan karbohidrat kompleks dalam tumbuhan tidak dapat dicerna oleh badan kita sahaja. Mereka harus dipecah oleh mikrobiota usus, yang menghasilkan enzim untuk memotong rantai panjang dan menambanya menjadi asid lemak rantai pendek seperti butirat - yang dibuat secara eksklusif oleh bakteria - asetat dan propionat.

Asid lemak ini bermanfaat untuk tubuh. Butyrate, misalnya, menyediakan sumber tenaga yang boleh diakses oleh sel-sel yang melapisi usus kita secara langsung. Ia juga mengawal percambahan sel di dalam usus dan dianggap mempunyai sifat anti-karsinogenik. Kesemuanya bermaksud bahawa skor 51% firma saya adalah petanda yang sihat.

Melihat tahap genus, yang memberikan gambaran yang lebih terperinci mengenai komposisi mikroba saya, berita baik itu berterusan. Saya mempunyai tiga kali lebih banyak roseburia penghasil butirat daripada kohort sihat yang digunakan dalam kajian O'Toole. Lebih banyak lachnospira daripada biasa tetapi lebih sedikit bakteroid (tidak boleh dikelirukan dengan bacteroidetes) dan alistipes - seperti yang dikatakan O'Toole, dalam istilah yang lebih saintifik, "bugger all".

Sekali lagi ini adalah hasil positif. Lachnospira menurunkan pektin dan fermentasi serat makanan dan saya mempunyai tiga kali lebih banyak daripada biasa. Dan bakteroid sering dikaitkan dengan diet berasaskan daging, protein tinggi, tinggi lemak, sama seperti alistipes lebih banyak terdapat pada orang yang kurang makan makanan berasaskan tumbuhan. Ringkasnya, usus saya - kekurangan enam bungkus - mungkin dalam keadaan baik. Sudah tentu, ini bukan perkara yang boleh anda banggakan di majlis makan malam. "Saya mendapat jumlah yang jauh lebih tinggi daripada jumlah rata-rata lachnospira," tidak mungkin menjadi gambaran percakapan yang akan menarik perhatian bukan mikrobiologi, walaupun anda berjaya mengucapkan perkataan itu dengan betul. Tetapi seperti yang kita ketahui sekarang bahawa kolesterol tinggi adalah sesuatu yang harus dihindari, begitu juga kita akan segera mulai mengetahui jenis bakteria yang menjadi penanda kesihatan yang baik, terutama ketika harga ujian turun.

Walau bagaimanapun, ada satu atau dua hasil yang O'Toole berjuang untuk memahami. Terutama tahap natranaerobius saya yang tinggi, gen bakteria yang berkembang dalam persekitaran garam tinggi, sangat beralkali. Adakah saya makan banyak sushi? Tidak, walaupun saya suka ikan, saya lebih suka memasaknya. Adakah saya menyediakan banyak ikan? Tidak lebih dari sekali seminggu.

Walaupun dia tidak menjumpai apa-apa yang menyeramkan di natranaerobius, itu mengganggunya bahawa dia tidak dapat meletakkan jarinya pada sebab kelimpahannya di usus saya. Tetapi pada masa itu dia berjaya membuat ramalan buta mengenai diet saya yang sangat tepat. Dia melihat sedikit bukti mengenai pemakanan daging - saya tidak makan daging selama 30 tahun. Tetapi ada banyak bukti serat tinggi, yang baik kerana bakteria memakan serat. Sekiranya kita tidak memberi makan bakteria, mereka memberi makan kepada kita - terutamanya lapisan lendir di usus besar kita. Terdapat juga bukti banyak ikan dan sebilangan besar sayur-sayuran. Semua itu betul-betul mewakili diet saya.

Saya mencadangkan bahawa ramalannya pasti memuaskan.

"Agak menakutkan," dia setuju. "Tetapi itu membuat saya berfikir tentang kegunaannya. Maksud saya, sangat tidak berguna untuk memberitahu orang apa yang mereka makan."

O'Toole berminat dengan potensi diagnostik mikrobioma. "Kami mungkin dapat meneka apa parameter keradangan anda," katanya, membetulkan saya dengan salah satu ungkapan yang menjadi kepakaran GP ketika melihat dari mempelajari nota perubatan anda: neutral, tidak kuat, dan menimbulkan kegelisahan. Bukan sahaja saya tidak tahu apa parameter keradangan saya, saya tidak tahu apa maksud parameter keradangan.

O'Toole menjelaskan bahawa hubungan yang signifikan telah terjalin antara mikrobiota usus dan keradangan, sarcopenia dan fungsi kognitif.

"Radang," katanya, "bukan ibu jari yang membengkak. Keradangan bermaksud seberapa aktif sistem imun anda. Saya rasa penanda keradangan anda adalah garis dasar. Rata. Pada orang tua mereka tidak. Pada orang tua, sistem imun biasanya dihidupkan dan itu tidak baik, kerana jika dihidupkan, ketika mereka mendapat selesema musim sejuk semua tenaga mereka dihabiskan untuk mengejar hantu. Oleh itu, anda ingin menolak keradangan. "

Sarcopenia bermaksud kehilangan jisim otot. Ia berlaku ketika kita semakin tua kerana tubuh menjadi kurang cekap mengubah protein menjadi otot, sebab itulah orang tua perlu mempunyai lebih banyak protein. "Kami berpendapat bahawa penyempitan bakteria usus pada orang tua menjadikan usus kurang cekap dalam menyerap protein," kata O'Toole.

Fungsi kognitif sebahagiannya berkaitan dengan apa yang dikenali sebagai paksi otak-usus. Seperti yang ditunjukkan oleh semua ungkapan seperti "sakit perut" dan "perasaan usus", memang ada hubungan intim antara otak dan usus. Usus kita sangat responsif terhadap perubahan emosi dan keadaan mental kita. Tetapi ia adalah jalan dua arah: kajian menunjukkan bahawa otak dan emosi kita juga peka terhadap apa yang berlaku dalam usus kita.

Secara fungsinya, fungsi kognitif hanya perlahan-lahan berkurang seiring bertambahnya usia, tetapi dalam beberapa kes ia dapat mempercepat dengan cepat.

"Ada sebab fisiologi seperti demensia Alzheimer dan senil yang menjelaskan penurunan kognitif yang cepat," kata O'Toole. "Tetapi kadar kerugian juga dapat dipengaruhi oleh sebatian yang dibuat oleh bakteria, dan itulah yang kita sasarkan. Bakteria menghasilkan bahan kimia yang analog - dengan kata lain mereka kelihatan sama dengan pemancar manusia normal. Apa yang kita harapkan adalah kita dapat meningkatkan kemampuan orang tua untuk memproses data. "

Umum untuk semua masalah ini, terutama di kalangan orang tua, adalah penyempitan mikrobiota usus yang, pada gilirannya, biasanya merupakan hasil dari penyempitan diet. Ini adalah titik yang ditekankan berulang kali oleh O'Toole.

"Kepelbagaian adalah kuncinya. Apa yang kita lihat dengan orang-orang yang menjalani diet kepelbagaian yang sempit ialah mikrobiota runtuh. Analogi yang baik adalah ekosistem seperti hutan hujan, di mana anda mempunyai banyak tumbuhan dan haiwan yang berinteraksi. Ia berkembang selama puluhan ribu bertahun-tahun, maka salah satu spesies utama, pokok, ditebang dan anda mengalami keruntuhan ekologi.

"Dan jika anda mempunyai seorang lelaki yang isterinya meninggal dan dia telah melakukan semua masakan, dan kemudian dia tiba-tiba makan roti bakar dan selai, kepelbagaian mikrobiota usus akan runtuh - kerana kepelbagaian diet berkaitan dengan kepelbagaian mikrobiota - dan anda akan mendapat pelbagai masalah kesihatan yang berkaitan dengan itu. "

Dia terus memberitahu saya bahawa kepelbagaian mikroba saya sangat luar biasa dan bahawa, sebagai ringkasan, dia akan menyarankan bahawa diet saya "cukup baik berdarah". Lupakan diet 5-2, saya tiba-tiba merasa seperti menulis buku diet terlaris yang berjudul Usus: Panduan Mikrob untuk Makan Sihat. Dari satu segi, tentu saja, itu bukan pencapaian yang luar biasa. Kajian menunjukkan bahawa hanya memakan waktu yang singkat dari diet yang diubah untuk mengubah mikrobiota secara dramatik, walaupun makanan itu berubah kembali secepat diet dijatuhkan.

Tetapi hubungan ini nampaknya dangkal antara makanan dan mikroba pada hakikatnya agak mendalam kerana pertama kali ia berbicara tentang evolusi bersama dengan tubuh manusia selama puluhan ribu tahun. Seperti semua organisma dan spesies, manusia telah berkembang untuk mempunyai hubungan tertentu dengan sekumpulan mikrob tertentu.

Terdapat beratus-ratus ribu jenis mikroba di Bumi tetapi hanya sekitar seribu orang yang bergaul dengan manusia. Oleh itu, kedua ini menunjukkan bahawa kita perlu berhenti memikirkan diri kita sebagai entiti yang terpisah dari mikroba yang telah menjajah badan kita.

"Kami melalui masa perubatan di mana kami mengembangkan antibiotik," kata O'Toole. "Sehingga perang dunia kedua, kita mati akibat perkara-perkara bodoh seperti radang paru-paru dan septikemia berlari dari luka kecil. Oleh itu, antibiotik adalah kejayaan besar. Kemudian kita mengalami serangan balik di mana kita telah menetapkannya terlalu banyak dan tidak dapat mengawal patogen. Tetapi sekarang kita mempunyai pemahaman yang lebih pintar tentang manusia sebagai chimera. "

Kewujudan bebas kuman akan menjadi tidak bahagia. Ujian telah menunjukkan bahawa tikus yang dibesarkan di makmal tanpa bakteria gagal mengembangkan sistem imun yang betul atau sistem pencernaan yang berkesan. Ia perlu mengambil lebih banyak makanan untuk mengekstrak kalori. Manusia pertama kali dijajah oleh mikrob semasa kelahiran. Kemudian melalui susu ibu, yang mengandungi kedua-dua probiotik (mikroba bermanfaat) dan prebiotik (sebatian yang mendorong pertumbuhan probiotik).

"Terdapat bukti yang kuat," kata O'Toole, "bahawa ledakan penyakit auto-imun dan penyakit ketidakseimbangan imun di masyarakat barat mungkin disebabkan oleh penindasan bakteria usus sejak bayi dan seterusnya.

"Sistem kekebalan pada bayi mungkin diajar untuk membezakan antara diri dan bukan diri dalam konteks bakteria. Terdapat dua makalah terbaru dalam penerbitan Alam semula jadi menunjukkan bahawa butirat penting dalam memasukkan sel-sel T, cabang sel imun yang mengawal proses yang terlibat dalam penyakit usus radang dan sindrom iritasi usus. "

Diperlukan sekitar dua tahun sejak lahir melalui proses pemilihan untuk anak mencapai mikrobioma yang matang. Terdapat beberapa fenomena yang boleh menyumbang kepada pengurangan mikroba kanak-kanak. Salah satunya ialah peningkatan bahagian caesar.

"Bayi yang sebelumnya dijajah di saluran kelahiran dengan mikrobiota ibu mereka sekarang mempunyai mikrobiota usus yang lebih mirip dinding hospital daripada mikrobiota faraj ibu."

Yang lain adalah kekurangan susu ibu, dan yang ketiga adalah peningkatan penggunaan antibiotik. O'Toole mengatakan bahawa satu kajian menunjukkan bahawa penggunaan antibiotik berulang memberi mikrobiota kepada mikrobiota yang mendorong kegemukan. Sebenarnya terdapat banyak kajian di seluruh dunia yang masih dalam peringkat awal tetapi menunjukkan hubungan antara mikrobiota dan penyakit dan aduan yang beragam seperti sindrom usus besar, penyakit usus radang, diabetes jenis-dua, Parkinson, Alzheimer, autisme, kemurungan , penyakit kardiovaskular dan barah usus besar.

Tetapi setakat ini tidak ada yang konklusif dan banyak yang sangat spekulatif. Selepas tuntutan awal mengenai potensi manfaat kesihatan penyelidikan mikrobioma - jenis yang cenderung membantu pendanaan - terdapat sedikit reaksi skeptikal.

Beberapa artikel menunjukkan bahawa terdapat banyak hiperbola tetapi tidak mencukupi. Namun, profesion perubatan tidak tergesa-gesa untuk menghasilkan pakar mikrobioma.

"Perubatan terkenal lambat menggunakan idea baru," kata O'Toole. Dia memetik kes Barry Marshall, seorang doktor Australia yang mendakwa telah menyebabkan bakteria penyebab ulser peptik dan barah gastrik diejek secara komprehensif oleh badan perubatan pada tahun 1980-an. "Kira-kira 20 tahun kemudian dia mendapat hadiah Nobel."

Masalahnya, katanya, adalah bahawa ahli mikrobiologi sangat baik dalam menemui bakteria usus dan mengenal pasti peranan apa yang mungkin mereka mainkan, tetapi mereka lambat mengembangkan mekanisme untuk menjalin hubungan kausal dan aplikasi praktikal.

"Saya secara peribadi berharap ia tidak menjadi penyelesaian untuk semua perkara kerana tidak boleh dipercayai, itu tidak benar. Terdapat banyak bukti bahawa kebanyakan penyakit utama manusia mempunyai asas fisiologi atau gaya hidup, tetapi kemungkinan ada di antara mereka yang mikrobiota usus adalah faktor modulasi yang menyumbang kepada risiko keseluruhan. "

Sekarang, O'Toole ingin mengurangkan mikrobiota kepelbagaian yang lebih rendah pada orang tua dengan menggunakan makanan tambahan. "Tetapi kami bimbang bahawa, seperti yang dikatakan oleh Dana Hidupan Liar Dunia, kepupusan mungkin selamanya. Bahawa jika bakteria yang sangat baik hilang dari orang tua, kita mungkin tidak dapat mengembalikannya dengan diet sahaja."

Penyelesaian dalam kes itu adalah transplantasi mikrobiota tinja, yang dijelaskan oleh O'Toole, "adalah idea untuk memindahkan kotoran orang lain menjadi penerima". Yang kemas membawa kita kembali ke tempat saya bermula. Sekiranya mengumpulkan kotoran anda sendiri adalah intuitif, maka memasukkannya ke orang lain akan bertentangan dengan setiap naluri manusia yang baik.

Tetapi ia sudah berlaku di Amerika Utara dan O'Toole menunjukkan bahawa pemindahan seperti itu dapat membantu mencegah ulserasi usus besar - keadaan yang hampir membunuh ayah saya beberapa tahun yang lalu. Pada akhirnya, semuanya kembali kepada apa yang anda masukkan dan keluarkan . Dan dalam kitaran hidup yang tidak kenal lelah ini, kita seharusnya tidak gementar, bahkan jika sampah kita tidak perlu sia-sia.

Harap maklum: Institut BioSciences tidak dapat menawarkan analisis individu, dan melakukannya hanya untuk tujuan karya ini.


Pasaran Enzim Biologi Molekul Oleh Pemain Utama (Becton Dickinson, Agilent Technologies, Thermo Fisher Scientific, Merck) Berdasarkan 2020 COVID-19 Worldwide Spread

Laporan mengenai Pasar Enzim Biologi Molekul Global telah diterbitkan oleh Market Research Store. The report provides the client the latest trending insights about the Molecular Biology Enzymes market. You will find in the report include market value and growth rate, size, production consumption and gross margin, pricings, and other influential factors. Along with these you will get detailed information about all the distributors, suppliers and retailers of the Molecular Biology Enzymes market in the report. The competitive scenario of all the industry players are mentioned in-detail in the report. Due to the pandemic the market players have strategically changed their business plans.

Some of the key industry players that are operating in the Molecular Biology Enzymes market are:

  • F. Hoffmann-la Roche
  • QIAGEN N.V.
  • Illumina
  • Merck
  • Agilent Technologies
  • Takara Bio
  • Thermo Fisher Scientific
  • Becton Dickinson
  • New England Biolabs
  • Promega

Through the month of the analysis, research analysts predicted that the Molecular Biology Enzymes market reached XX million dollars in 2019 and the market demand will reach XX million dollars by 2026. During the forecast period 2020 to 2026 the expected CAGR is XX%. The increasing investments in the research and development activities and the rising technological advancements in the Molecular Biology Enzymes market, increasing the market growth.

Due to the increase of pandemic world-wide several market issues has generated around the world. Such as, economic crisis in various regions along with loss of employment.

The questions that are answered in the report:

  • What are the challenges for the Molecular Biology Enzymes market created by the outbreak of the global pandemic?
  • What are the drivers that are shaping the Molecular Biology Enzymes market?
  • What are the top opportunities that are currently ruling the market?
  • What are the segments of the Molecular Biology Enzymes market that are given in the report?
  • What are the developing regions in the Molecular Biology Enzymes market?

Overall industries are struggling on the global platform to revive the markets. It has been observed that through the pandemic almost every market domain has been impacted.

Market Segmentation

The Molecular Biology Enzymes market regional presence is showcased in five major regions Europe, North America, Latin America, Asia Pacific, and the Middle East and Africa. In the report, the country-level analysis is also provided.

The Molecular Biology Enzymes market is segmented into Product Types:

The Molecular Biology Enzymes market is segmented into By End User/Application:

  • Academic & Research Institutes
  • Hospitals & Diagnostic Centers
  • Pharmaceutical & Biotechnology Companies
  • Yang lain

The major points that are covered in the report:

Gambaran keseluruhan: In this section, the global Molecular Biology Enzymes Market definition is given, with an overview of the report in order to provide a board outlook about the nature and contents of the research study.

Strategies Analysis of Industry Players: This Strategic Analysis will help to gain competitive advantage over their competitors to the market players.

Essential Market Trends: Depth analysis of the market&rsquos latest and future trends is provided in this section.

Market Forecasts: In this segment, accurate and validated values of the total market size in terms of value and volume have provided by the research analyst. Also the report include production, consumption, sales, and other forecasts for the global Molecular Biology Enzymes Market.

Regional Analysis: In the global Molecular Biology Enzymes market report major five regions and its countries have been covered. Market players will have estimates about the untapped regional markets and other benefits with the help of this analysis.

Segment Analysis: Accurate and reliable foretell about the market share of the essential sections of the Molecular Biology Enzymes market is provided.

Regional Segmentation

  • Amerika Utara
  • Amerika Latin
  • Eropah
  • Asia Pacific
  • Middle East and Africa

Soalan Lazim

Which are the dominant player engaged in the Molecular Biology Enzymes industry?

  • F. Hoffmann-la Roche
  • QIAGEN N.V.
  • Illumina
  • Merck
  • Agilent Technologies
  • Takara Bio
  • Thermo Fisher Scientific
  • Becton Dickinson
  • New England Biolabs
  • Promega

Which sectors are forecasted to occupied the highest share in the Molecular Biology Enzymes business?

As per Molecular Biology Enzymes market analysis, North America is forecasted to occupied major share in the Molecular Biology Enzymes market.

How can I get analytical data of dominant industry player of Molecular Biology Enzymes market?

The statistical data of the dominant industry player of Molecular Biology Enzymes market can be acquired from the company profile segment described in the report. This segment come up with analysis of major player’s in the Molecular Biology Enzymes market, also their last five-year revenue, segmental, product offerings, key strategies adopted and geographical revenue produced.

Which segment are offer in this report?

The report come up with a segment of the Molecular Biology Enzymes market based on Type, Region, and Application, Also offer a determined view on the Molecular Biology Enzymes market.

Which market fluctuations have an effect on the business most?

The report offers a nitty-gritty estimation of the market by providing data on various viewpoints that incorporate, restraints, drivers, and opportunities threats. This data can help in making suitable decisions for stakeholders before investing.

How can I apply for sample report of Molecular Biology Enzymes Industry?

The sample report for Molecular Biology Enzymes market can be received after the apply from the website.


INHERITANCE OF TWO GENES

Dihybrid Cross: When two pairs of characters are studied in the cross, it is called dihybrid cross.

Mendel selected yellow colour (YY) and green colour (yy) as seed colour. He further selected round seeds (RR) and wrinkled seeds (rr) for seed texture. In this case, yellow colour is dominant over green colour, while round texture is dominant over wrinkled texture.

F1 Generation: When gametes RY and ry were crossed, all plants in F1 generation produced yellow and wrinkled seeds (RrYy). The genotype was heterozygous in these plants. Yellow colour and round texture showed dominance.

When plants of F1 generation were allowed to self pollinate, the result could be shown by following Punette Square.

GAMETESRRrYRyry
RYRINGKASRrYyRRYyRrYy
rYRrYYrrYYRrYyrrYy
RyRRYyRrYyRRyyRryy
ryRrYyrrYyRryyrancak

The plants of F2 generation produced 3 types of seeds, i.e. round yellow, wrinkled yellow, round green and wrinkled green in ratio 9:3:3:1. Based on this observation, Mendel proposed the Law of Independent Assortment.

Law of Independent Assortment: When two pairs of traits are combined in a hybrid, segregation of one pair of characters is independent of the other pair of characters.

Chromosomal Theory of Inheritance: Chromosomes as well as genes occur in pairs. The two alleles of a gene pair are located on homologous sites on homologous chromosomes. Sutton and Boveri argued that the pairing and separation of a pair of chromosomes would lead to the segregation of a pair of factors they carried. Sutton united the knowledge of chromosomal segregation and Mendelian principles and termed it the Chromosomal Theory of Inheritance.

Linkage: The physical association of genes on a chromosome is called linkage.

Recombination: Combination of non-parental genes is called recombination.

Morgan carried out several dihybrid crosses in Drosophila to study genes that were sex-linked. Morgan hybridized yellow-bodied, white-eyed females to brown-bodied, red-eyed males. He intercrossed the F1 progeny. He observed that the two genes did not segregate independently of each other, and the F2 ratio deviated very significantly from the 9:3:3:1 ratio. Morgan was aware that the genes were located on the X chromosome. He could see that when the two genes in a dihybrid cross were situated on the same chromosome, the proportion of parental gene combinations were much higher than the non-parental gene combinations. This was attributed to the physical association or linkage of the two genes. Morgan also found that even when genes were grouped on the same chromosome, some genes were tightly linked, while others were loosely linked. The tightly linked genes showed very low recombination, while the loosely linked genes showed higher recombination. For example genes for white and yellow colours were tightly linked and showed only 1.3% recombination. On the other hand, genes for white and miniature wing showed 37.2% recombination because they were loosely linked.


What does elevated ALT level means? And when is treatment needed?

ALT (Alanine Aminotransferase / SGPT) is a type of enzyme found in liver cells. When the liver cells are functioning normally, the ALT enzymes should be contained within the liver cells.

You can imagine each liver cells as a balloon, and the ALT enzymes are the air inside the balloon. When the balloon is damaged, the air will be released. And when the liver cells is damaged, ALT enzymes are released into the bloodstream, therefore we are able to find out the level of liver function from a liver function blood test (LFTs).

The level of ALT is the primary indicator of liver health as this type of enzyme are only mainly found in liver cells. Normal ALT values are around 10-40 units per litre. This range might vary according to different countries or laboratories, but the upper limit is usually between 35-40. [1]

Therefore an elevated ALT level simply means liver damage, the higher ALT number indicates more severe damage to the liver.

When is treatment needed for elevated ALT level?

Different substances can causes damages to liver cells and elevated ALT level, i.e. Alcohol, medication, fat, heavy metals, or even excessive amount of meat intake. And it is normal for our body to have a small amount of ALT in the bloodstream, therefore the normal range of ALT is 10-40 units per litre.

Our liver is very forgiving and has a great self-repairing ability. If the ALT level is elevated in short term (less than 1 month), it is not considered to be a problem as the liver will be able to heal back itself.

But if the elevated ALT is longer than 1 month, this indicates a problem in the liver, which could be fatty liver, hepatitis, alcohol liver disease, etc. If ALT level is above normal range for longer than 3 months, it is considered to be chronic liver disease, where the liver is under constant injury, and treatment is required in order to prevent more serious liver diseases like: fibrosis, cirrhosis or liver cancer.

The types of treatment required for elevated ALT is different depending on the causes, some might require treatment for the cause of liver damage, and some treatment might focus on enhancing the ability of liver function and simply by protecting the liver cells, like fatty liver.


Tonton videonya: Enzymes in Industry (Januari 2022).