Ligase

Ligase

Ligasen (v. lat. ligare "verbinden", "verketten") sind Enzyme, die das Verknüpfen zweier Moleküle durch eine chemische Bindung katalysieren. Dazu benötigen sie Energie, die aus der Spaltung energiereicher Nukleosidtriphosphate (NTP) stammt. Dabei werden ein oder zwei Phosphatreste abgespalten. Auch andere Moleküle wie NAD+ können als Energielieferant dienen. Da diese jedoch unter anderem durch ATP-Verbrauch regeneriert werden können, gelten die dadurch mit Energie belieferten Enzyme ebenfalls als "Ligasen".

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

\mathrm{M_1 + M_2 +NTP \longrightarrow M_1\mathord-M_2 + NDP + P\ oder\ M_1\mathord-M_2 + NMP + 2\ P}

Klassifikation

Ligasen werden in der EC-Nummern-Klassifikation mit der Nummer 6 bezeichnet. Ein spezielles Ligase-Enzym hat demnach die Nummer 6.X.X.X. Das zweite X definiert die genauere Art der Verknüpfung:

  • EC 6.1 Verknüpfung von Kohlenstoff und Sauerstoff
  • EC 6.2 Verknüpfung von Kohlenstoff und Schwefel
  • EC 6.3 Verknüpfung von Kohlenstoff und Stickstoff
  • EC 6.4 Verknüpfung zweier Kohlenstoffatome
  • EC 6.5 Bildung eines Phosphoresters
  • EC 6.6 Bildung einer Stickstoff-Metallatom-Bindung

Falsche Freunde und bedeutende Gruppen

Der Begriff Ligase wird häufig synonym für eine spezielle Untergruppe, die DNA-Ligasen verwendet, was aber nicht ganz korrekt ist. DNA-Ligasen verknüpfen (ligieren) zwei DNA-Stränge, indem eine Phosphor-Diesterbindung hergestellt wird. Somit gehören DNA-Ligasen in die Klasse 6.5.

Der Begriff Synthetase wird ebenfalls häufig synonym gebraucht, ist aber ebenso falsch, da Synthetasen nur ATP und nicht allgemein NTPs verwenden. Synthetasen sollten auch nicht mit Synthasen verwechselt werden, die keine zusätzliche Energie für die Additionsreaktion benötigen.

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

Beispiele


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См. также в других словарях:

  • ligase — [ ligaz ] n. f. • 1981; mot angl.; cf. ligand ♦ Biochim. Enzyme permettant l union de deux molécules avec rupture d une liaison à haut potentiel énergétique. A. D. N. ligase : enzyme catalysant l union de deux fragments d A. D. N. ● ligase nom… …   Encyclopédie Universelle

  • ligase — n. (Biochem.) An enzyme which catalyzes creation of a covalent bond between two substrates, resulting in a larger product which is a combination of the two starting materials; especially, {DNA ligase}, an enzyme which creates a phosphate bond… …   The Collaborative International Dictionary of English

  • ligase — [lī′gās΄, lī′gāz΄] n. any of a class of enzymes that act as catalysts in chemical reactions in which molecules are linked together, as in the synthesis and repair of DNA or in the formation of recombinant DNA …   English World dictionary

  • Ligase — In biochemistry, a ligase (from the Latin verb ligāre mdash; to bind or to glue together ) is an enzyme that can catalyse the joining of the sugar phosphate backbones of Okazaki fragments of DNA. Generally ligase catalyses the following reaction …   Wikipedia

  • Ligase — En biochimie, une ligase est une enzyme qui catalyse la jonction de deux molécules (en anglais ligation) par de nouvelles liaisons covalentes avec hydrolyse concomitante de l ATP ou d autres molécules similaires. Nomenclature le nom courant des… …   Wikipédia en Français

  • ligase — /luy gays, gayz/, n. Biochem. any of a class of enzymes that catalyze the joining of two molecules by formation of a covalent bond accompanied by the hydrolysis of ATP. [1961; < L lig(are) to tie, bind + ASE] * * * ▪ biochemistry also called… …   Universalium

  • ligase — ligazė statusas T sritis chemija apibrėžtis Fermentas, katalizuojantis kondensacijos (sintezės) reakcijas dalyvaujant didžiaenergiams junginiams. atitikmenys: angl. ligase; synthetase rus. лигаза; синтетаза ryšiai: sinonimas – sintetazė …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • ligase — ligazė statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Fermentas, katalizuojantis sintezės reakcijas, dalyvaujant didžiaenergiams junginiams. atitikmenys: angl. ligase; synthetase rus. лигаза; синтетаза …   Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

  • ligase — See: DNA ligase …   Glossary of Biotechnology

  • ligase — noun Etymology: International Scientific Vocabulary lig (from Latin ligare) + ase Date: 1961 synthetase …   New Collegiate Dictionary


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