Ферменттер және оларды бөліп алу

Презентация қосу

Қазақстан Республикасының Ғылым және Білім министрлігі
Семей қаласындағы Шәкәрім атындағы мемлекеттік
университеті

Ферменттерді
бөліп алу

Тексерген: Қабденова А.Т.
Орындаған: Кенже А.Е.
Фермент - барлық тірі организмдер
құрамына кіретін арнайы ақуыздар.
Химиялық реакциялардьі жеделдетеді.
белокты зат, ол организмдегі түрлі
химиялық реакцияларды тездетуші.
Химиялык реакциялардың жүрісін
тездетушілерді катализаторлар деп
атайды.
Ферменттерді және олар катализдейтін
реакцияларды зерттейтін биохимия бөлімі
энзимология деп аталады. Фермент
қатысатын процестермен адам өте ерте
кездерден бері таныс: қантгы ашыту, нан
пісіру, тері илеу, сүттен тағымдар жасау.
Фермент катысуымен жүретін
процестерді зерттеуде Л.Пастер, Бухнер,
И.П.Павлов, Л.Михаэлис пен М.Ментен
жүмыстарының маңызы зор.
Ферменттер адамның, жануарлар,
өсімдіктер ұлпаларында және
микроорганизмдерде синтезделіп жасалады.
Ферменттер жасушаларда
синтезделіп,
биохимиялық
реакцияларға қатысатын
ақуыздық табиғаттағы
биокатализатор болып
табылады. Фермент
немесе энзим (лат.
fermentum – ашу; грек. en
– ішінде, zim – ашытқы;
19 ғ. Ван Гельмонт
ұсынған) алғашқыда
ашыту үдерістерінде
анықталған зат.
оксидоредуктазалар трансферазалар гидролазалар

Фермент

лиазалар лигазалар
изомеразалар
Ферменттердің қасиеттері
Ферменттер өз әсерін өте аз мөлшерде катализаторға ұқсас
жүргізеді. Фермент өзінің әсер етуші заты – субстратпен (S)
ферменттік реакция жүргенде фермент-субстраттық кешен
(аралық зат) түзеді. Бұл кешеннің қызметі өте күрделі, ол
субстрат пен фермент молекулалары конформациясы мен
энергиясын және химиялық байланыстарын өзгертеді. Реакция
өткен соң фермент-субстраттық кешен жаңа қалыпқа ауысып,
фермент-реакция өнімі кешеніне айналады. Содан кейін ол
фермент және реакция өніміне (Р) жекеленіп бөлінеді: S + E → S·E
→ EP → E + P Ферменттердің катализдік ерекшелігіне келесі қаси
еттері жатқызылады: а) Фермент өздігінен жаңа реакция
жүргізбейді. Ол тек термодинамикалық мүмкін реакцияны ғана
жүргізеді. Реакция барысында активтендіру энергиясы
төмендейді. 2-суретте көрсетілгендей, реакцияның үлкен кедергі
энергиясын сатылап бөліп, төмендету және активтендіру
энергиясын жоғарлату арқылы реакция жылдамдығын
жоғарлатады. б) Фермент басталған реакцияның бағытын өз
бетінше өзгерте алмайды. Ол бір ғана реакция өнімі түзілуі
бағытында жұмыс істейді. Мысалы, глюкокиназа глюкозадан тек
глюкоза-6-фосфат түзілуін жүргізеді. в) Фермент қатысатын
реакция қайтымды болса, ол реакцияны екі бағытта да жүргізе
алады. Мысалы, көмірсулардың гликолиздік ыдырауына
Жаңа ферменттер алу әдістері:
- олардың белсенділігін жоғарылату мақсатында жеке ферменттердің қасиеттерін
модификациялау; Модификацияның химиялық, физико-химиялық, биологиялық әдістері бар.
Биологиялық әдістердің арасында ферменттердің аминқышқылды реттілігі, үш өлшемді
құрылымы мен каталитикалық белсенділігі арсындағы тәуелділікті білуге негізделген ақуызды
инженерия әдісінен күтетіні көп. Бұл әдістер фермент молекуласының құрылысындағы белгілі бір
аминқышқылдарды ауыстыру, табиғи ферменттердің аминқышқылды ретіне өзгерту енгізу
(рандомизация), содан соң, субстратты талғамдылығына өзгеріс әкелетін in vitro селекциялау
жолымен ферменттерді сәтті түрде модифицирлеуге мүмкіндік береді.
Ферменттердің протеолизге тұрақтылығын жоғарылату - домендер құрылымынан протеазаларды
тану сайттарын жою, не О- не N- гликозирлену сайттары қызметін атқаратын аминқышқылдарды
енгізу арқылы гликозирлеу деңгейін жоғарылату арқылы жүзеге асырылады;
- берілген қасиеттерге қарап жаңа рекомбинантты ферменттер алу:
1) Рибозим- ферментті мРНҚ дисплей әдісі арқылы in vitro алады: кДНҚ кітапханасы құрылады,
олардан сәйкес мРНҚ молекулалары транскрипцияланады, сосын мРНҚ -ақуызды гибридті
молекулалары түзілу арқылы трансляцияланады; ақуыздар каталиттік белсенділігінің болуына
тексеріледі. Осылайша РНҚ-ферменттер немесе рибозимдер (Ribonucleic acid- enzyme, ribozyme)
алынады.
2) Абзимдер (abzyme,antibody және enzyme) немесе каталиттік антиденелерді тәжірибелік
жануарлардан иммунды селекция жолымен in vitro алады. Таза генетикалық қайта құру
нәтижесінде көп мөлшерде бастапқы каталитикалық антиденелердің нұсқалары құрылады.
Абзимдер субстрат молекуласымен, оның ауыспалы жағдай құрылымына ұқсас (кинетикадағы
фермент-субстратты өзара әрекеттің ауыспалы кезеңі) кеңістікті құрылысымен
байланысып,сәйкес ферменттік реакцияны катализдеуі мүмкін. Абзимдер химиялық реакция
жылдамдығын 104-106 есе жоғарылата алады, бірақ табиғи ферменттер үшін бұл аз көрсеткіш;
- ферменттерді пайдалана отырып, медициналық нанотехнологияларды жасау;
- фермент продуценттері - жаңа микроорганизмдердің скринингі.

Ұқсас жұмыстар

Ферменттерді бөліп алу

Ферменттерді бө ліп алу

Микроб ферменттері, классификациясы. Микроорганизмдердің көмегімен органикалық заттардың, азот,күкірт, фосфор және темір қосылыстарымен өзгеріске ұшыруы

Ферменттердің жалпы қасиеттері

Ферменттер. Коферменттер

Ферменттер атаулары

Ферменттің активті орталығы

Ферменттік препараттарды алу

Микроорганизмдер - тек қана микроскоппен көруге болатын өте ұсақ организмдер

Бактериялардың ферменттері

Пәндер