Ферменттер функциясы. ағзадағы ферменттердің рөлі

Ферменттер - барлық ұялы процестер өтуге көмектеседі глобулярных белоктар,. барлық катализаторлар сияқты, олар жауап қайтып мүмкін емес, және оны жеделдету үшін пайдаланылады.

ұяшықта ферменттердің локализациялау

жасушасындағы, жеке ферменттер әдетте қамтылған және қатаң анықталған органеллалар жұмыс істейді. ферменттердің локализациялау әдетте ұялы сайты орындайды функциясына тікелей байланысты болып табылады.

Барлық дерлік гликолиза ферменттер цитоплазмасында орналасқан. Ферменттер Кребс циклі - митохондрий матрицада. лизосомалар гидролиз қамтылған белсенді заттар.

жануарлар мен өсімдіктердің белгілі бір тіндерінің және мүшелерінің ферменттер жиынтығы бойынша, сондай-ақ олардың қызметі үшін ғана емес, бар. белгілі бір аурулардың диагностикасында клиникалық пайдаланылатын Бұл функция маталар.

ұлпаларда ферменттер белсенділігі мен жиынтығы жас ерекшеліктері, сондай-ақ бар. Олар эмбрионалдық даму кезеңінде тіндердің саралау ең анық көрінеді.

ферменттердің номенклатурасы

әр түрлі дәрежесі ескере ферментінің қасиеттерін қабылдайды, олардың әрқайсысы атауларының бірнеше жүйелер бар.

• Trivial. заттардың атаулары кездейсоқ таңбаға дейін беріледі. Мысалы, пепсина (pepsis -. «ас қорыту», GR) және трипсина (tripsis - гректің «сұйылтады».)
• Ұтымды. ферментінің атауы субстрат және «-ase» соңына тұрады. Мысалы, амилаза жылдамдатады крахмал гидролиз (amylo -. «крахмал», грек).
• Мәскеу. Ол V Халықаралық биохимиялық съезінде ферменттер номенклатурасы жөніндегі халықаралық комиссия 1961 жылы қабылданды. Атауы зат ферменттер (жедел) және субстрат катализдейді реакция тұрады. ферменттердің функциясы бір молекуласының (субстрат) (акцептор) атомдар тобын беруге болса, катализатор атауын және акцептором химиялық атауын қамтиды. Мысалы, 2-oksiglutarovuyu қышқылына аланина бастап амин тобы трансфер реакция фермент аланин қатысады: 2-oksoglutarataminotransferaza. аты көрсетеді:
• субстрат - аланин;
• акцепторлық - 2-oxoglutaric қышқылы;
• реакция жол амин.

Халықаралық комиссия үнемі жаңартылып отырады, барлық белгілі ферменттердің, тізімін берді. Бұл жаңа заттардың ашу байланысты.

ферменттер жіктеу

Share екі жолмен топқа ферменттер. Бірінші заттардың екі сыныптар ұсынады:

• қарапайым - тек протеин тұратын;
• ақуыз бөлігін (apoenzyme) және кофермент деп аталатын емес ақуыз бар - күрделі.

Витаминдер фермент кешенінің емес белок бөлігінде енгізілуі мүмкін. басқа заттармен өзара іс-қимыл белсенді сайты арқылы жүреді. Жалпы фермент молекуласы процесіне қатыспайды.

ферменттердің сипаттары, сондай-ақ басқа да белоктар, олардың құрылымы анықталады. катализаторларды байланысты ол тек олардың реакциясын жылдамдатады отыр.

Екінші жіктеу әдісі ферменттер арқылы жүзеге асырылады қандай функция, факт мәселені бөледі. нәтижесі алты класстары болып табылады:

• oxidoreductase;
• трансферазы;
• hydrolase;
• isomerase;
• пектатлиазного;
• лигазы.

Бұл кәдімгі топ, олар құрамына ферменттер реттейді реакциялардың түрлері ғана емес ерекшеленеді. құрылымын әр түрлі топтағы заттар әр түрлі болып табылады. Және клеткалық ферменттер функциясы, сондықтан, бірдей болуы мүмкін емес.

Oxidoreductases - тотығу-тотықсыздану

ферменттердің бірінші топтағы негізгі функциясы - тотығу-тотықсыздану реакцияларының жеделдету. Тән ерекшелігі: соңғы акцепторы бірінші субстрат электрондардың немесе сутегі атомдарының аударым тотығу ферменттерінің, тізбегін қалыптастыру қабілеті. Бұл қосылыстар жұмыс немесе реакция жұмыста принципі бойынша бөлінеді.

1. Аэробты дегидрогеназы (оксидаза) оттегі атомдарының тікелей электрондар немесе протондар беруді жеделдету. Анаэробты, сондай-ақ сол әрекетті орындау, бірақ оттегі атомдары электрондар немесе сутегі атомдарының аудару жоқ орын реакциялардағы.
2. Бастауыш дегидрогеназы тотықтандырғыш заттармен (бастауыш субстрат) түскен процесі алып қою сутегі атомы катализдейді. Secondary - бастапқы дегидрогеназу пайдалана отырып дайындалған қайталама субстрат сутегі атомдарының жоюды жеделдету.

Тағы бір ерекшелігі: коферменті өте шектеулі жиынтығымен (белсенді топ) бар екі компонентті қозғаушысы бола отырып, олар тотығу-тотықсыздану реакцияларының түрлі жиынтығы жеделдету мүмкін. сол коферменті түрлі apofermentami ұстануға мүмкін: Бұл нұсқалардың саны көп арқылы қол жеткізіледі. Әрбір жағдайда, әсіресе өз қасиеттері бар oxidoreductase.

олар энергиясын босату байланысты химиялық процестерін жеделдету - айтпағанның мүмкін емес ферменттер, осы топтың тағы бір ерекшелігі бар. Мұндай реакциялар экзотермиялық деп аталады.

Трансферазы - тасымалдаушылар

Бұл ферменттер жеделдету аудару реакциялар молекулалық қалдықтар мен функционалдық топтар ретінде жұмыс істейді. Мысалы, фосфофруктокиназе.

шыдамды тобының негізінде, катализаторларды сегіз топқа бөледі. тек кейбір Олардың қарастырайық.

1. Фосфотрансферазы - қалдықтарын аударуға көмектеседі фосфор қышқылын. Олар баратын (алкоголь және т.б., карбон қышқылы,) сәйкес кіші сыныптар бөлінеді.
2. Aminotransferase - амин қышқылдары transamination реакциясын жылдамдатады.
3. Гликозильные - моно- және полисахаридов фосфор эфирлер молекулалар молекулалардың гликозильные қалдықтарын аударылған. өсімдіктер мен жануарлар ағзалар бір ыдырау реакциясын және oligo- синтезін немесе полисахаридтер қамтамасыз ету. Мысалы, олар сахароза ыдырағаннан реакция қатысады.
4. Ацилтрансфераза аминдер, спирттер және амин қышқылдары үшін карбон қышқылдарының қалдықтары аударылған. Үстіңгі кофермент А ацил топтардың әмбебап көзі болып табылады. Ол acyltransferases белсенді топ ретінде қарастыруға болады. Ең жиі ацил сірке қышқылы жол.

Hydrolase - су қатысуымен сіңіріледі

ферменттердің Бұл топқа су қатысушысы болып табылатын органикалық қосылыстардың бөлшектемей реакция (кем синтез) катализаторлар ретінде жұмыс істейді. осы топқа Заттар жасушаларында және ас қорыту шырыны сақталады. асқазан-ішек жолдарындағы катализаторлар молекуласы бір компоненті тұрады.

Осы ферменттердің оқшаулау орны лизосомалар болып табылады. Олар ұяшықта ферменттердің қорғаныш функцияларды орындайды: мембрана арқылы өткен Біртұтас шетелдік заттар. Олар сондай-ақ бұдан былай лизосомалар санитария дубляжданған болатын үшін қажетті жасуша, сол заттарды тұтынады.

ұялы жанкештілік, олар жасуша автолизу басты құралы болып табылады, өйткені - олардың «лақап» тағы бір. Егер инфекция болған болса, қабыну процесі басталды, мембраналық оның жолында барлық бұзады және ұяшықты жойып, цитоплазму жүзеге өткізетін және лизосомалық hydrolase айналады.

осы топтан катализаторларды бірнеше түрлері бөліскен:

• эстеразу - спирттер эфирлердің гидролиздену жауапты;
• Glycosidase - олар, жұмыс α- немесе β-glycosidase шығаратын изомері байланысты, гликозидтердің гидролиз жеделдету;
• ; В белок пептидтік байланыстарды гидролиз үшін, және белгілі бір жағдайларда және олардың синтезі үшін жауапты, бірақ бұл әдіс жасушаларын тірі белокты синтездеу пайдаланылады емес, - пептидті hydrolase
• amidase - амидтердің гидролиз жауапты, мысалы, уреазы аммиак және суға мочевина ыдырауын катализдейді.

Isomerase - молекуласы түрлендіру

Бұл заттар бір молекуласы ішінде өзгерістер жеделдету. Олар құрылымдық немесе геометриялық болуы мүмкін. Бұл түрлі жолдармен орын алуы мүмкін:

• сутегі атомдарының аудару;
• фосфат тобын қозғалатын;
• кеңістікте атом топтардың орналасу өзгерту;
• қос байланыстың қозғалысы.

изомерлеу органикалық қышқылдар, көмірсулар немесе амин қышқылдары әсеріне ұшырауы мүмкін. Isomerase Альдегидтер мен кетондардың түрлендіре аласыз, керісінше, ТМД транс түрінде және артқы жағына қайта жаңартылған қалыптастырады. жақсы осы топтың ферменттер арқылы жүзеге асырылады қандай функция түсіну үшін, сіз айырмашылықтар изомеры білу қажет.

Пектатлиазного жыртылу байланыс

Бұл ферменттер, органикалық қосылыстар қарым-қатынастарды емес гидролиттік ыдырауға жеделдету:

• көміртек-көміртекті облигациялар;
• фосфор-оттегі;
• көміртек-күкірт;
• көміртек-азот;
• көміртек-оттегі.

Бұл жағдайда мұндай сияқты қарапайым өнімдерді қамтиды көмірқышқыл газы, су, аммиак және жабық қос облигациялар. Осы реакциялар бірнеше ыдырағаннан катализдейтін, бірақ синтез ғана емес, осы процесс үшін қолайлы жағдайында ферменттер сәйкес келетін, қарама-қарсы бағытта жүре алады.

Жіктеу пектатлиазного қосылым түрін орын, олар сынған. Олар күрделі ферменттер болып табылады.

лигазы сшитым

осы топтың ферменттердің негізгі функциясы - синтез реакцияларының жеделдету. Олардың ерекшелігі - биосинтезе процесс үшін энергиясын беруге қабілетті заттардың ыдырауы қабысу құру. байланыс түрі бойынша құрылған алты бөлімшелер бар. Олардың бесеуі бірдей топтың бірі lyases болып табылады, және алтыншы байланыс «азот-металл» құру үшін жауапты болып табылады.

Кейбір лигазы әсіресе маңызды ұяшық процестерге қатысады. Мысалы, идентификатор қатысатын ДНК лигазы дезоксирибонуклеин қышқылы. Ол жаңа фосфодиэфирлі облигациялар құру, қиылған тігеді. Ол Okazaki үзінділер қосылады кім ол болды.

Бұл сол фермент кеңінен гендік инженерия пайдаланылады. Бұл ғалымдар тігіледі мүмкіндік береді ДНК молекуласының дезоксирибонуклеин қышқылы бірегей тізбегін құру, олардың қажетті дана. Олар осылайша маңызды белоктар өндіру бойынша зауыт құру, кез келген ақпаратты жатып алады. Мысалы, ол инсулин синтездеу үшін жауапты бактериялар ДНҚ бөлігін тігу мүмкін. Және қашан ұялы ол сол уақытта бізге жасауға және медициналық мақсаттар үшін қажетті минералдар мүмкіндік, өз ақуыздарды таратады. Ол тек тазалау үшін қалады, және ол көптеген ауру адамдарға көмектеседі.

ағзадағы ферменттердің үлкен рөлі

Олар арттыруға болады реакция жылдамдығы астам он рет. Бұл қалыпты жасуша қызметі үшін маңызды болып табылады. А ферменттер әр реакция қатысады. Сондықтан, болып жатқан барлық процестер ретінде түрлі дене ферменттер функциясы. Осы катализаторларды бұзылуы ауыр салдарларға әкеледі.

Ферменттер кеңінен азық-түлік, жеңіл өнеркәсіп, медицинада пайдаланылады: ірімшік, шұжық дайындау үшін пайдаланылатын, консервіленген азық-түлік, енгізілген жуғыш зат ұнтақтар. Олар сондай-ақ фотоматериалдарды өндірісінде пайдаланылады.