O izomeráze:

Izomeráza je název pro třídu enzymů, které jsou schopny převádět molekuly z jednoho izomeru na druhý. Tyto izomerázy jsou klíčovou složkou při tvorbě a zhoršování intramolekulárních přeskupení.
Když k tomu dojde, vzniká z jednoho substrátu pouze jeden produkt. I když má se substrátem společný molekulární vzorec, produkt se bude lišit spojením vazeb nebo prostorovým uspořádáním.

Mechanismus izomeráz
Izomerázy jsou klíčem ke katalýze v různých reakcích napříč mnoha biologickými procesy. Běžným příkladem může být metabolismus sacharidů a glykolýza.
Isomerázy mají řadu mechanismů.
Epimerizace, Například v Calvinově cyklu, kdy se D-ribulosa-5-fosfát přeměňuje na D-xylulosa-5-fosfát pomocí ribulosa-fosfát 3-epimerázy. Jediný rozdíl ve stereochemii mezi substrátem a produktem je na třetím uhlíku v řetězci. Základní mechanismus vyžaduje, aby se třetí uhlík deprotonoval za vzniku reaktivního meziproduktu enolátu.
Intramolekulární transferáza, Chorismát mutáza je intramolekulární transferáza, která katalyzuje přeměnu chorismátu na prefenát. Ten se někdy používá jako prekurzor pro L-tyrosin a L-fenylalanin u některých bakterií a flóry. Tato reakce je Claisenovou přestavbou, která může probíhat s isomerázou nebo bez ní. Rychlost se však exponenciálně zvyšuje v přítomnosti chorismát mutázy. Reakce probíhá v křeslovém přechodném stavu se substrátem v transdiaxiální poloze, přičemž isomeráza selektivně váže křeslový přechodný stav. Přesný mechanismus katalýzy není dosud znám.
Intramolekulární oxidoredukce, isopentenyldifosfát (IPP) isomeráza je pozorována při syntéze cholesterolu, zejména když katalyzuje přeměnu isopentenyldifosfátu (IPP) na dimethylallyldifosfát (DMAPP). Zde dochází k přeskupení stabilní dvojné vazby uhlík-uhlík za vzniku vysoce elektrofilního alilického izomeru.
Rozšiřování a smršťování kruhu, Velmi názorným příkladem otevírání a smršťování kruhu je izomerizace glukózy na fruktózu. Jinými slovy, izomerizace aldehydu se šestičlenným kruhem na keton s pětičlenným kruhem. Přeměnu D-glukosa-6-fosfátu na D-fruktosa-6-fosfát katalyzuje glukosa-6-fosfát isomerasa, intramolekulární oxidoreduktasa. Reakce vyžaduje otevření kruhu za vzniku aldózy prostřednictvím acidobazické katalýzy. To vede ke vzniku následného meziproduktu cis-endiolu. Vzniká tak ketosa a poté se kruh opět uzavře.

Funkce isomerasy
Isomerasa má širokou škálu funkcí ve všech oblastech od medicíny až po výrobu potravin. Je známo, že nedostatky isomeras vedou u lidí k nemocem, jako je nedostatek fosfohexosové isomerasy a nedostatek triosefosfátové isomerasy.
Snad nejčastější využití isomerasy je však při výrobě stolního cukru, kde glukosová isomerasa katalyzuje přeměnu D-xylosy a D-glukosy na D-xylulosu a D-fruktosu.

Struktura isomerasy
Strukturní isomery jsou různě uspořádané ve smyslu odlišného uspořádání vazeb a/nebo odlišné vzájemné spojitosti vazeb. Vezměme si například hexan a jeho další čtyři izomerní formy: 2,2-dimethylbutan a 2,3-dimethylbutan, 2-methylpentan, 3-methylpentan.
Stereoizomery jsou izomery, které mají stejné uspořádání jednotlivých vazeb a stejnou spojitost. Trojrozměrné uspořádání vázaných atomů se však liší. Například 2-buten existuje ve dvou izomerních formách: cis-2-buten a trans-2-buten.
Podkategorie izomerasy jsou příklady enzymů katalyzujících vzájemnou konverzi stereoizomerů. Intramolekulární lyasy, oxidoreduktasy a transferasy naopak katalyzují interkonverzi strukturních isomerů.

.