Fermentlar vazifasi. organizmda fermentlar roli

Fermentlar - barcha uyali jarayonlari o'tishi uchun yordam bir yumaloq oqsillar. Barcha katalizatorlar kabi, ular javob yuz o'girib bo'lmaydi, va uni jadallashtirish uchun ishlatiladi.

hujayra ichida fermentlar Mahalliylashtirish

hujayra ichida, individual fermentlar odatda mavjud va bir qat'iy belgilangan organellerin faoliyat ko'rsatmoqda. Fermentlarning Mahalliylashtirish bevosita odatda hujayra sayt bajaradi vazifasi bilan bog'liq.

Deyarli barcha glikoliz fermentlar sitoplazmada joylashgan. Fermentlar Krebs tsikli - mitoxondrial matriks ichida. lizozomların hidrolizleri faol moddalar.

Ba'zi to'qimalarning va hayvonlar va o'simliklarning organlari fermentlar majmui, balki ularning faoliyati uchun emas faqat. Ushbu xususiyat matolar muayyan kasalliklar tashxisini klinik ishlatiladi.

yoshi-maxsus faoliyatida xususiyatlari va to'qimalarda fermentlar belgilangan ham bor. Ular eng aniq embrional rivojlanish to'qima farqlash davrida paydo bo'ladi.

fermentlar nomenklaturasi

turli darajada hisobga ferment xususiyatlarini oladi har biri unvonlar bir necha tizimlari mavjud.

• Arzimas. moddalarning nomlari tasodifiy belgilar beriladi. Masalan, pepsin (. pepsis - "hazm", Gr) uchun va TRIP (tripsis - yunon "kamaytiradi".)
• Rational. ferment nomi substrat va "-ase" oxirida tashkil topgan. Misol uchun, amilaz tezlashtiradi kraxmal gidrolizini (amylo -. "kraxmal", yunon).
• Moskva. Bu V Xalqaro bioximik Kongressida fermentlar nomenklaturasiga bo'yicha xalqaro komissiyasi tomonidan 1961 yilda qabul qilingan. Nomi modda bir substrat va ferment katalizatori bo'lgan reaktsiya (tezlashtirilgan) tashkil topgan. Fermentlarning vazifasi boshqa (qabul) bir molekulada (substrat) dan atomlarning bir guruh o'tkazish uchun bo'lsa, katalizator nomini va qabul kimyoviy nomini o'z ichiga oladi. 2-oksoglutarataminotransferaza: Misol uchun, 2-oksiglutarovuyu kislotasi olganning amino guruhi transfer reaktsiya enzim olganning ishtirok etmoqda. nomi aks ettiradi:
• substrat - olganning;
• qabul - 2-oxoglutaric kislotasi;
• reaktsiya muhosaba, amino.

Xalqaro komissiya doimiy yangilanadi, barcha ma'lum fermentlarni ro'yxatini, olingan. Ushbu yangi moddalar kashf tufaylidir.

Fermentlarning tasnifi

ikki yo'l guruhga ulushi fermentlar. birinchi moddalar ikki darslari taqdim etadi:

• oddiy - faqat oqsil tashkil topgan;
• murakkab - o'z ichiga olgan protein qismi (apoenzyme) va ularning kofermentlik deb nomlangan protein bo'lmagan.

Vitaminlar ferment kompleksi protein bo'lmagan qismi, shu jumladan mumkin. boshqa moddalar bilan o'zaro ta'siri faol sayt orqali sodir bo'ladi. Jami ferment molekulasi jarayonida ishtirok etmaydi.

fermentlar, shuningdek, boshqa oqsillarni xususiyatlari, ularning tuzilishi bilan belgilanadi. katalizatorlar qarab u faqat o'z reaktsiyasini tezlashtiradi bo'ladi.

Ikkinchi tasnifi usuli fermentlarni tomonidan amalga oshiriladi, nima vazifani Aslida, satrdan satrga o'tkazadi. Natijada olti darslari bo'lib:

• oxidoreductase;
• transferaz;
• hidrolaz;
• izomerazı;
• lyase;
• ligaz.

Bu an'anaviy guruh, ular ham tashkil fermentlarni tartibga solish reaktsiyalar turlari nafaqat farq qiladi. tuzilishi turli guruhlar moddalar turli bo'ladi. Va hujayra ichida fermentlar vazifasi, shuning uchun, shu bo'lishi mumkin emas.

Oxidoreductases - redoks

Fermentlarning birinchi guruh asosiy vazifasi - Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining tezlashtirish. A xarakterli xususiyati: oksidlanish fermentlari bir zanjir, hosil qilish qobiliyati bo'lgan yakuniy qabul birinchi substrat dan elektronlar yoki vodorod atomlari uzatish. Ushbu moddalar, operatsiya yoki reaksiyaga ish printsipiga ko'ra bo'linadi.

1. Aerob dehidrogenaz (oksidaz) bevosita kislorod atomi bilan elektronlar yoki proton uzatishni tezlashtirish. Anaerob ham shu amalni bajarish, lekin kislorod atomlari ustida elektronlar yoki vodorod atomlari o'tkazish holda sodir reaksiyalarda.
2. oksidlovchi moddalar boshlang'ich dehidrojenaz katalizli jarayoni qaytish vodorod atomlari (asosiy substrat). O'rta - asosiy dehidrojenazın yordamida tayyorlandi bir o'rta substrat vodorod atomlari tashlash tezlashtiradi.

Yana bir xususiyati: kofermentiga (faol guruh) juda cheklangan to'plami bilan ikki qismi katalizator bo'lib, ular oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining turli tezlatish mumkin. Bu variantlarining bir qator bilan erishiladi: Shu kofermentlik turli apofermentami amal qilishi mumkin. Har holda, ayniqsa o'z xususiyatlari bilan oxidoreductase.

Ular energiya ozod bilan bog'liq kimyoviy jarayonlari tezlashtirish - zikr etganini ko'rishimiz mumkin fermentlar, bu guruh, yana bir xususiyati bor. Bunday reaksiyalar ekzotermik deyiladi.

Transferaz - tashuvchilar

Bu fermentlar tezlashtirish transfer reaktsiyalar molekulyar qoldiqlari va funktsional guruhlari sifatida faoliyat. Misol uchun, fosforfruktokinaz.

tolöre guruh asoslangan katalizatorlar sakkiz guruhlar, ajratish. Ulardan faqat ayrim ko'rib chiqaylik.

1. Fosfototransferaz - qoldiqlarni o'tkazish uchun yordam fosfor kislota. Ular manzilga (boshqalar alkogol, karboksilik kislota,) ko'ra quyi sinflarini bo'linadi.
2. Aminotransferaz - aminokislotalar transamination reaktsiyasini tezlashtiradi.
3. Glikozil - mono va polisaxaridlar fosfor Ester molekulalar uchun molekulalarning glikosil qoldiqlarini uzatiladi. o'simliklar va hayvonlar organizmlar bir buzilish va reaktsiyalarni oligo- sintezini yoki polisakkaridlerin beradi. Misol uchun, ular saxaroza qulash reaktsiya ishtirok etadilar.
4. Acyltransferase Omin, spirtli va aminokislotalar karboksilik kislotalarning qoldiqlarini uzatiladi. Ustasi-koenzim-A bilan o'sha guruhlar ko'p tomonlama manbaidir. Bu açiltransferazlar faol guruh sifatida ko'rib chiqilishi mumkin. Eng tez-tez favqulodda sirka kislota toqat.

Hidrolaz - suv ishtirokida hazm

Fermentlarning Bu guruhda masofa reaktsiyalar uchun katalizatorlar sifatida faoliyat (sintez kam) suv ishtirok etayotgan organik birikmalar. Bu guruhda moddalar hujayralarda va ovqat hazm sharbati saqlanmoqda. oshqozon-ichak trakti katalizatorlar molekulasi bitta topgan tashkil topgan.

Bu fermentlar mahalliylashtirish joyi lizozomların bo'ladi. membrana orqali o'tgan taqsimladik xorijiy moddalar: Ular hujayra ichida fermentlar himoya vazifalarini bajarish. Ular, shuningdek, endi lizozomların sanitariya nom edi, buning uchun hujayrani, zarur bo'lgan moddalarni iste'mol.

ularning "taxallus" yana bir - uyali o'z joniga qasd, ular hujayra avtoliz uchun asosiy vosita hisoblanadi, chunki. infektsiya bor bo'lsa, yallig'lanishga jarayoni membrana yo'lida har bir narsani vayron va hujayraning vayron, sitoplazmasida chiqib o'tkazgan va lizozomal hidrolaz bo'lib, boshlandi.

Bu guruhdan katalizatorlar bir necha turdagi bilan birgalikda:

• esteraz - spirtli Ester gidroliz uchun javobgar;
• Glikosidaz'a - ular, faoliyat α- yoki β-glikosidaz'a chiqaradi Izotobi qarab, glikozidlarini gidrolizini tezlashtiradi;
• peptid hidrolaz - proteinlar peptid obligatsiyalar gidroliz uchun mas'ul, va ba'zi bir shartlar ostida va ularning sintezi uchun, lekin bu usul tirik hujayralar ichida oqsil sintezi ishlatiladigan emas;
• amidase - Sherzod hidrolizi uchun mas'ul, masalan, üreaz ammiak va suvga karbamid dekompozitsiyasi tezlashtiradi.

Izomeraz - molekulasi aylantirish

Bu moddalar bir molekulasi ichida o'zgarishlar tezlashtiradi. Ular tarkibiy yoki geometrik bo'lishi mumkin. Bu turli yo'llar bilan sodir bo'lishi mumkin:

• vodorod atomlari uzatish;
• fosfat guruhi ko'chirish;
• kosmosda atom guruhlar joylashgan o'zgartirish;
• ikki rishtalari harakati.

İzomerleştirme organik kislotalar, uglevodlar yoki aminokislotalar duchor bo'lishi mumkin. Aldehidler va ketonlar aylantirish mumkin izomeraz, aksincha, MDH shakli bir trans shaklga va orqa rekonstruksiya qilindi. yaxshi, bu guruh fermentlarni tomonidan amalga oshiriladi, nima vazifani tushunish uchun, siz farqlar izomerlerini bilish kerak.

Lyase ko'zdan yosh sizdiruvchi aloqa

Bu fermentlar organik moddalar, munosabatlar nodavlat gidroliz dekompozitsiyasi jadallashtirish:

• uglerod-uglerod obligatsiyalar;
• fosfor-kislorod;
• uglerod-oltingugurt;
• uglerod-azot;
• uglerod-kislorod.

Bu holda, bunday kabi oddiy mahsulotlar o'z ichiga oladi karbonat angidrid, suv, ammiak va yopiq ikki obligatsiyalar. Bu reaktsiyalar necha faqat tarqalib ketishganligini, lekin sintezini katalize emas, bu jarayon uchun munosib sharoitlarda fermentlar mos, qarama-qarshi yo'nalishda borish mumkin.

Tasnifi lyase ular buzib, ulanish turini sodir bo'ladi. Ular murakkab fermentlar bo'ladi.

ligaz o'zaro bog'langan

Bu guruh fermentlar asosiy vazifasi - sintezi reaktsiyalar tezlashtirish. Ularning o'ziga xos xususiyati - biyosentez uchun energiya berib qodir bo'lgan moddalar parchalanishi bilan konjugasyon yaratish. ulanish turi tomonidan tashkil olti bo'linmalari bor. Ulardan besh xil kichik guruhlar lyases bor va oltinchi aloqa "azot-metall" barpo etish uchun mas'ul bo'lgan.

Ba'zi ligazlar ayniqsa muhim hujayra jarayonlarida ishtirok etmoqda. Misol uchun, bir DNK ligaz çoğaltması deoksiribonükleik kislota. U yangi fosfodiester rishtalari yaratish, çentikli solmaydi. Bu Okazaki parchalarini qo'shildi kim u edi.

Bu shu ferment keng genetik muhandislik ishlatiladi. Bu olimlar o'zaro faoliyat beradi DNK molekulasi deoksiribonükleik kislota noyob zanjir yaratish, ularning zarur dona. Ular shunday muhim oqsillarni ishlab chiqarish uchun bir zavod yaratish, har qanday ma'lumotni yotar mumkin. Misol uchun, insulin sintezi uchun mas'ul bo'lgan bakteriyalar DNK bir parcha tikishda mumkin. Uyali o'z oqsillar efirga qachon va u bir vaqtning o'zida bizni qilish va tibbiy maqsadlar uchun zarur bo'lgan minerallar qilaylik. Bu tozalash uchun faqat qolmoqda, va bu ko'p kasal odamlarni yordam beradi.

organizmda fermentlar katta roli

Ular oshirish mumkin reaktsiya tezligiga ortiq o'n marta. Bu normal hujayra faoliyati uchun muhim ahamiyatga ega. A fermentlar bir-reaktsiya ishtirok. Shuning uchun, turli barcha uchraydigan jarayonlar sifatida organizmda fermentlar vazifasi. Ushbu katalizatorlar A buzish og'ir oqibatlarga olib keladi.

Fermentlar keng oziq-ovqat, yengil sanoat sohasida ishlatiladi, tibbiyot: pishloq, kolbasa, konserva oziq-ovqat ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, kiritilgan detarjen kukunlari. Ular, shuningdek, fotografik materiallar ishlab chiqarishda ishlatiladi.