Ферменттеге жалпы сипаттама

Жасушада 10 мыңдаған ферментативтік реакциялар өтеді.

Барлық биохимиялық процесс ферменттер көмегімен жүреді.

Бір ферменттің жұмысының тежелуі ағзаны өлімге әкеледі

М:1. ацетилхолинэстераза→жүйке тітіркендіргіші→өкпе мен жүрек→аз уақытта мүшелер тіршілігі тоқтайды→ағза өледі.

2. Кесек етті ыдырату үшін химикке 3-4 атмосферада 4 тәулік 100 градустан жоғары температурада қыздыру керек ал, ас қорыту жолында 4-5 сағатта ыдырап кетеді

Нәруызды бөлігі - субстраттың бекінуін қамтамасыз етеді.

Коферменттер - нәруызды емес бөлігі, катализды жүзеге асырады.

Әр ферментте бірегей үш құрылым болады

Әр ферменттің өз белсенді орталығы бар

Фермент тек бір реакцияны катализдейді

Э. Фишердің “құлып және кілт” теориясы

Фермент әсер ететін зат субстрат

Фермент молекуласының катализдік белсенділігі бар бөлігі белсенді орталық

Ферменттің жұмыс істеу принципі

“кілт-құлып” механизмі

фермент

Субстрат

“фермент-субстрат ” комплексі

Фермент

өнім

Коферментке көпшілік витаминдер қатысады.

NAD→ Cубстраттан сутекті қосып алады→NADH-қа айналады

АТФ коферменті фосфор қышқылының қалдығын қосып алады

Коферменттер- NAD, NADP, FAD

1. Дегидрогеназа немесе оксидоредуктаза

тотығу -тотықсыздану реакцияларын жүргізеді.

Коферменттер- NAD, NADP, FAD

Бұл коферменттер тотыға да тотықсыздана да алады

Тынысалу ферменттерінің барлығы кіреді

Алкогольдегидрогеназа→NAD коферменті→ спиртті→ацетальдегидке дейін тотықтырады

Ацетальдегид бүйректі, бауырды, миды уландырады

2. Трансфераза

Екі заттың топтарын өзара алмастырады

М: амин қышқылы мен оксиқышқылы арасында амин топтарын орын алмастырып жаңа аминқышқылы мен оксиқышқылы түзіледі

-глутамат пен қымыздық сірке қышқылы аминтобын алмасып, аспарагин мен жаңа оксиқышқылы-2 оксоглютар түзіледі

Кофермент-пиридоксальфосфат

Молекулалардың конфигурациясын өзгертеді

М: D формадан L формаға өзгертеді

Фермент: глюкофруктоизомераза

Тәтті емес глюкоза қантын→ тәтті фруктоза қантына айналдырады

Жеміс-жидек сусындарын жасауда пайдаланады

Заттардың қос байланысы бар жеріне әсер етіп өзгертеді

Фермент:

М: қос байланыс бар жерге фосфат тобын байланыстырады

Ферменттер тобы

Катализдеуші реакцияның типі

Мысал: Ферменттің аты

1 Оксидоредуктазалар

Тотығу-тотықсыздану

D-лактат дегидрогеназа

2 Трансферазалар

Топтарды көшіру

Нуклеозид-фосфат киназа

3 Гидролазалар

Гидролиз реакциялары

Химотрипсин

4 Лиазалар

Қос байланыс түзу арқылы топтарды қосу немесе көшіру

Фумаратгидратаза

5 Изомеразалар

Изомеризация (молекула ішілік топтардың орын ауыстыруы)

Триозо-фосфат изомераза

6 Лигазалар

Екі субстраттарды қосу, АТФ энергия жұмсай отырып

Глутамил-тРНҚсинтетаза

Катализдейтін реакциялар түріне қарай 6 класқа бөлінеді: 1. Оксидоредуктазалар 2. Трансферазалар 3. Гидролазалар 4. Лиазалар 5. Изомерезалар 6. Лигазалар

Оксидоредуктазалар. Тотықтырушы-тотықсыздандырушы ферменттер, бұлар сутегі атомдарын немесе бөліп шығару арқылы субстраттың тотығу және тотықсыздану процестерін катализдейді. Оксидоредуктазалар құрамында кофакторлар бар, оларға көбінесе мыналар жатады: НАД+, НАДФ+, ФАД, ФМН және металл иондары. Оған 200 шамасында ферменттер жатады. Мысалға малатдегидрогеназаның алма қышқылын тотықтыру реакциясын қарастырайық: -ООС-СНОН-СН2-СОО- -ООС-СО-СН2-СОО-+2Н++2е. Трансферазалар Биохимиялық реакцияларда атомдар тобын және молекула қалдықтарын алмастырып ауыстыратын ферменттер. Олар мынандай топтарды бір субстраттан екінші субстратқа ауыстырып жеткізеді: метил, карбоксил, амино, сульфо, формил(С1), фосфат және басқалар. Трансферазалар өздері тасымалдайтын топтарға байланысты метилтрансфераза, ацилтрансфераза, фосфотрансфераза деп аталады.

Күрделі заттарды жай заттарға ыдыратады

Бұл реакцияға су қатысады.

М: Крахмал→глюкоза

Ферменттер: амилаза, пепсин, трипсин, лигаза

Энергияның көмегімен молекулаларға әр түрлі заттарды байланыстырады.

Фермент: ДНК- лигазалар ДНК молекулаларын қосу үшін керек

Каталаза ферментінің 1 ғана молекуласы ағзада қосылыстардың тотығуынан пайда болған, ағза үшін улы сутек асқын тотығының 10 мың молекуласын 1 секундта ыдыратады.

2Н2О2 → 2Н2О+О2

Ферментердің ерекшелігі:

арнайы бір органикалық қосылыстарға әсер етуі.

Зәрді : Н2N-СО-NН2+Н2О →2NН3+СО2

Оған туыстас зат метил зәр қышқылына әсер етпейді.

Осы қасиетінінің арқасында тірі жасушада көптеген реакциялар катализденіп, бір-біріне қатыссыз реттеледі.

Қалыпты температурада

Қалыпты қысымда

Әлсіз қышқылдық ортада

Әлсіз негіздік ортада жұмыс істейді.

Әр ферменттің рН көрсеткіші өзіне тән болады.

Ферментативті реакциялардың кинетикасы

Влияние концентрации субстрата на начальную скорость катализируемой ферментом реакции. Из такого графика можно определить величину V только путем аппроксимирования. Точное определение этой величины в данном случае невозможно, так как по мере повышения концентрации субстрата начальная скорость реакции лишь приближаете к V, но никогда ее не достигает. Концентрация субстрата, при которой скорость реакции составляет половину максимальной, численно равна К'м константе Михаэлиса - Ментен.