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Ligase n lateinisch ligare verbinden verketten sind Enzyme der sechsten Enzymklasse laut der systematischen Nomenklatur

Ligase

Ligasen (lateinisch ligare ‚verbinden‘, ‚verketten‘) sind Enzyme der sechsten Enzymklasse laut der systematischen Nomenklatur der Enzymkommission der International Union of Biochemistry (IUB), die das Verknüpfen zweier Moleküle durch eine kovalente Bindung katalysieren.

Ligasen
Enzymklassifikation
EC, Kategorie 6.-.-.-
Reaktionsart Schaffung einer kovalenten Bindung
Substrat
Produkte
Vorkommen
Übergeordnetes Taxon Lebewesen

Dazu benötigen sie Energie, die aus der Spaltung energiereicher Nukleosidtriphosphate (NTP) wie Adenosintriphosphat (ATP) stammt. Dabei werden ein oder zwei Phosphatreste (P) des Nukleotids abgespalten. Auch andere Moleküle wie Nicotinamidadenindinukleotid (NAD) können als Energielieferant dienen. Da diese durch ATP-Spaltung regeneriert werden können, gelten die dadurch mit Energie belieferten Enzyme ebenfalls als Ligasen.

Schematisch verläuft die Ligase-Reaktion folgendermaßen ab (M1, M2 sind die zu verbindenden Moleküle):

Klassifikation Bearbeiten

Ligasen sind im EC-Nummern-Klassifikationssystem unter EC 6.-.-.- kategorisiert. Die zweite Stelle definiert die genauere Art der Verknüpfung:

Bedeutende Gruppen Bearbeiten

Eine spezielle Untergruppe der Ligasen sind die DNA-Ligasen, oft auch verkürzt Ligasen genannt. DNA-Ligasen verknüpfen (ligieren) zwei DNA-Stränge, indem eine Phosphodiesterbindung hergestellt wird. Somit gehören DNA-Ligasen in die Klasse 6.5.

Eine andere in der Biochemie bedeutende Gruppe der Ligasen sind die Carboxylasen. Diese Enzyme lagern Kohlenstoffdioxid in Form von Karbonationen an andere Moleküle (EC 6.4.1.), beispielsweise die Pyruvatcarboxylase.

Eine weitere biologisch wichtige Gruppe der Ligasen stellen die Aminoacyl-tRNA-Synthetasen dar. Diese Enzyme beladen unter ATP-Verbrauch je eine tRNA mit ihrer spezifischen Aminosäure in Carbonsäureesterbindung und gehören damit zur Klasse 6.1.

Die ältere Bezeichnung Synthetase wird noch häufig synonym gebraucht für Ligasen, die begleitend ATP verbrauchen. Synthetasen sollten nicht mit Synthasen verwechselt werden, die keine zusätzliche Energie für die Additionsreaktion benötigen.

Andere Enzymklassen Bearbeiten

Literatur Bearbeiten

  • Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer: Biochemie. 6 Auflage, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2007. ISBN 978-3-8274-1800-5.
  • Donald Voet, Judith G. Voet: Biochemistry. 3. Auflage, John Wiley & Sons, New York 2004. ISBN 0-471-19350-X.
  • Bruce Alberts, Alexander Johnson, Peter Walter, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts: Molecular Biology of the Cell, 5. Auflage, Taylor & Francis 2007, ISBN 978-0815341062.
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Veröffentlichungsdatum:
Ligasen lateinisch ligare verbinden verketten sind Enzyme der sechsten Enzymklasse laut der systematischen Nomenklatur der Enzymkommission der International Union of Biochemistry IUB die das Verknupfen zweier Molekule durch eine kovalente Bindung katalysieren LigasenEnzymklassifikationEC Kategorie 6 Reaktionsart Schaffung einer kovalenten BindungSubstrat M 1 M 2 N T P displaystyle mathrm M 1 M 2 NTP Produkte M 1 M 2 N D P P o d e r M 1 M 2 N M P 2 P displaystyle mathrm M 1 mathord M 2 NDP P oder M 1 mathord M 2 NMP 2 P VorkommenUbergeordnetes Taxon LebewesenDazu benotigen sie Energie die aus der Spaltung energiereicher Nukleosidtriphosphate NTP wie Adenosintriphosphat ATP stammt Dabei werden ein oder zwei Phosphatreste P des Nukleotids abgespalten Auch andere Molekule wie Nicotinamidadenindinukleotid NAD konnen als Energielieferant dienen Da diese durch ATP Spaltung regeneriert werden konnen gelten die dadurch mit Energie belieferten Enzyme ebenfalls als Ligasen Schematisch verlauft die Ligase Reaktion folgendermassen ab M1 M2 sind die zu verbindenden Molekule M 1 M 2 N T P M 1 M 2 N D P P o d e r M 1 M 2 N M P 2 P displaystyle mathrm M 1 M 2 NTP longrightarrow M 1 mathord M 2 NDP P oder M 1 mathord M 2 NMP 2 P Inhaltsverzeichnis 1 Klassifikation 2 Bedeutende Gruppen 3 Andere Enzymklassen 4 LiteraturKlassifikation BearbeitenLigasen sind im EC Nummern Klassifikationssystem unter EC 6 kategorisiert Die zweite Stelle definiert die genauere Art der Verknupfung EC 6 1 Verknupfung von Kohlenstoff und Sauerstoff EC 6 2 Verknupfung von Kohlenstoff und Schwefel EC 6 3 Verknupfung von Kohlenstoff und Stickstoff EC 6 4 Verknupfung zweier Kohlenstoffatome EC 6 5 Bildung eines Phosphoresters EC 6 6 Bildung einer Stickstoff Metallatom BindungBedeutende Gruppen BearbeitenEine spezielle Untergruppe der Ligasen sind die DNA Ligasen oft auch verkurzt Ligasen genannt DNA Ligasen verknupfen ligieren zwei DNA Strange indem eine Phosphodiesterbindung hergestellt wird Somit gehoren DNA Ligasen in die Klasse 6 5 Eine andere in der Biochemie bedeutende Gruppe der Ligasen sind die Carboxylasen Diese Enzyme lagern Kohlenstoffdioxid in Form von Karbonationen an andere Molekule EC 6 4 1 beispielsweise die Pyruvatcarboxylase Eine weitere biologisch wichtige Gruppe der Ligasen stellen die Aminoacyl tRNA Synthetasen dar Diese Enzyme beladen unter ATP Verbrauch je eine tRNA mit ihrer spezifischen Aminosaure in Carbonsaureesterbindung und gehoren damit zur Klasse 6 1 Die altere Bezeichnung Synthetase wird noch haufig synonym gebraucht fur Ligasen die begleitend ATP verbrauchen Synthetasen sollten nicht mit Synthasen verwechselt werden die keine zusatzliche Energie fur die Additionsreaktion benotigen Andere Enzymklassen BearbeitenOxidoreduktasen EC 1 Transferasen EC 2 Hydrolasen EC 3 Lyasen EC 4 Isomerasen EC 5 Translokasen EC 7 Literatur BearbeitenJeremy M Berg John L Tymoczko Lubert Stryer Biochemie 6 Auflage Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg 2007 ISBN 978 3 8274 1800 5 Donald Voet Judith G Voet Biochemistry 3 Auflage John Wiley amp Sons New York 2004 ISBN 0 471 19350 X Bruce Alberts Alexander Johnson Peter Walter Julian Lewis Martin Raff Keith Roberts Molecular Biology of the Cell 5 Auflage Taylor amp Francis 2007 ISBN 978 0815341062 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Ligase amp oldid 212182007