Despre izomerază:

Izomeraza este numele dat unei clase de enzime care sunt capabile să transforme moleculele dintr-un izomer în altul. Aceste izomeraze sunt o componentă cheie în formarea și deteriorarea rearanjamentelor intramoleculare.
Când acest lucru se întâmplă, doar un singur produs este obținut de un singur substrat. Deși împărtășește o formulă moleculară comună cu substratul, produsul va fi diferit în ceea ce privește conectivitatea legăturilor sau aranjamentul spațial.

Mecanismul izomerazelor
Izomerazele sunt cheia catalizării în diverse reacții din multe procese biologice. Exemple comune pot fi metabolismul carbohidraților și glicoliza.
Izomerazele au o serie de mecanisme.
Epimerizare, În ciclul Calvin, de exemplu, când D-ribuloză-5-fosfat este transformat în D-xiluloză-5-fosfat de către riboză-fosfat 3-epimeraza. Singura diferență stereochimică între substrat și produs este la nivelul celui de-al treilea carbon din lanț. Mecanismul care stă la baza acestui mecanism necesită deprotonarea celui de-al treilea carbon pentru a forma un enolat intermediar reactiv.
Transfer intramolecular, corismat-mutaza este o transferază intramoleculară care catalizează conversia corismatului în prefenat. Acesta este folosit uneori ca precursor pentru L-tirozină și L-fenilalanină în anumite bacterii și floră. Această reacție este o rearanjare Claisen care poate avea loc cu sau fără izomerază. Acestea fiind spuse, rata crește exponențial în prezența corismate-mutazei. Reacția trece printr-o stare de tranziție în scaun cu substratul în poziție trans-diaxială, iar izomeraza se leagă selectiv de starea de tranziție în scaun. Mecanismul exact al catalizei nu este încă cunoscut.
Oxidoreducția intramoleculară, izomeraza izopentenil difosfat (IPP) este observată în sinteza colesterolului, în special atunci când catalizează conversia izopentenil difosfatului (IPP) în dimetilalil difosfat (DMAPP). Aici, o dublă legătură stabilă carbon-carbon este rearanjată pentru a crea un izomer alilic foarte electrofilic.
Expansiunea și contracția inelului, Un exemplu foarte ilustrativ de deschidere și contracție a inelului este izomerizarea glucozei în fructoză. Cu alte cuvinte, izomerizarea unei aldehide cu un inel cu șase membri într-o cetonă cu un inel cu cinci membri. Conversia D-glucozei-6-fosfat în D-fructoză-6-fosfat este catalizată de glucoza-6-fosfat izomeraza, o oxidoreductază intramoleculară. Reacția necesită deschiderea inelului pentru a forma o aldoză prin cataliză acidă/base. Aceasta duce la formarea unui intermediar cis-endiol ulterior. Astfel, se formează o cetoză și apoi inelul este închis din nou.

Funcția izomerazei
Izomeraza are o gamă largă de funcții în toate domeniile, de la medicină la fabricarea alimentelor. Se știe că deficiențele în izomeraze conduc la boli la om, cum ar fi deficitul de fosfohexoză izomerază și deficitul de triosefosfat izomerază.
Cu toate acestea, poate cea mai comună aplicație a izomerazei este în fabricarea zahărului de masă, unde glucoza izomeraza catalizează conversia D-xilosei și D-glucozei în D-xiluloză și D-fructoză.

Structura izomerazei
Izomerii structurali sunt ordonați diferit în ceea ce privește o ordonare diferită a legăturilor și/sau o conectivitate diferită a legăturilor una față de cealaltă. Să luăm, de exemplu, hexanul și celelalte patru forme izomere ale sale; 2,2-dimetilbutan și 2,3-dimetilbutan, 2-metilpentan, 3-metilpentan.
Stereoisomerii sunt izomeri care au aceeași ordonare a legăturilor individuale și aceeași conectivitate. Cu toate acestea, aranjamentul tridimensional al atomilor legați diferă. 2-butena, de exemplu, există în două forme izomere: cis-2-butena și trans-2-butena.
Subcategoriile de izomeraze sunt exemple de enzime care catalizează interconversia de stereoizomeri. Pe de altă parte, lipazele intramoleculare, oxidoreductazele și transferazele catalizează interconversia izomerilor structurali.

.