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Isomerasi

Che cosa sono gli enzimi isomerasi?

Gli enzimi isomerasi costituiscono la quinta classe degli enzimi secondo la classificazione della Commissione internazionale (numero EC 5); sono enzimi che catalizzano la trasformazione di un composto nel suo isomero (isomerizzazione).

Ricordiamo che gli isomeri sono sostanze che possiedono la stessa formula bruta, ma differiscono per le loro formule di struttura, per cui presentano proprietà fisiche e chimiche diverse.

Le reazioni di isomerizzazione di maggiore interesse biochimico sono cinque, alle quali corrispondono altrettante sottoclassi di isomerasi:

  • racemasi ed epimerasi (5.1);
  • cis-trans-isomerasi (5.2);
  • ossidoriduttasi intramolecolari (5.3);
  • transferasi intramolecolari o mutasi (5.4);
  • liasi intramolecolari (5.5).

Vediamole nello specifico.

Racemasi (5.1)

Hanno la funzione di convertire un enantiomero nell’altro, formando in questo modo una miscela racemica (miscela D-L).

Si conoscono tre diversi tipi di racemasi: le amminoacidoracemasi, le idrossiacidoracemasi e le isomerasi attive sugli zuccheri.

Epimerasi (5.1)

Le epimerasi catalizzano i processi di epimerizzazione, che può essere definita come l'inversione selettiva della configurazione di un solo centro di asimmetria in un composto contenente più centri.

A differenza della racemizzazione, l’epimerizzazione non porta necessariamente, a equilibrio raggiunto, a una miscela equimolecolare di due stereoisomeri.

Cis-trans-isomerasi (5.2)

Sono questi degli enzimi che catalizzano le reazioni di isomerizzazione tipo cis-trans a livello di un doppio legame.

Ossidoriduttasi intramolecolari (5.3)

Catalizzano le trasformazioni chetoso-aldoso, tipo fruttosio-6-P → glucosio-6-P.

Il processo consiste nello spostamento intramolecolare di un doppio legame carbonio-ossigeno.

Transferasi intramolecolari o mutasi (5.4)

Sono isomerasi dotate della proprietà di trasferire gruppi chimici vari da un punto all'altro della stessa molecola.

Liasi intramolecolari (5.5)

Sono enzimi che all'interno di una molecola catalizzano la rottura di diversi legami chimici attraverso processi differenti dall'idrolisi e dalla ossidazione.

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