Ферменттердің классификациясы және негізгі кластар

Ферменттер классификациясы

Қазақстан Республикасының Ғылым және Білім министрлігі

Семей қаласындағы Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті

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.

Фермент

оксидоредуктазалар

трансферазалар

гидролазалар

лиазалар

изомеразалар

лигазалар

Ферменттер катализдейтін реакциялар түріне қарай 6 класқа бөлінеді:

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.

Фосфотрансфераза ферменттері ішінде киназа деп аталатын ферменттің ерекше маңызы зор. Киназа фосфат топтарын тасымалдап, АТФ-тан басқа субстратқа, углеводтарға, белоктарға т. с. с апарады.

Гидролазалар. Бұл ферменттер химиялық байланыстарды үзеді де, суды қосады. Мынандай топтарға бөлінеді:

А) Эстеразалар күрделі эфир байланыстарын гидролиздейді де, қышқыл және спирт түзеді: СН3СОО -СН2 -СН3+Н2О -СН3 -СООН +СН3СН2ОН

Б) Липазалар триглицеридтерді ыдыратып, глицерин және май қышқылдарын түзеді;

В) Гликозидалар углеродтағы гликозидтік байланыстарды гидролиздейді. Оларға амитлаза, лактаза, мальтаза, целлобилаза жатады.

Г) Протеиназалар белоктардағы, полипептидтердегі пептидтік байланыстарды гидролиздейді.

Лиазалар. Бұл ферменттер субстратты гидролиздік емес жолмен ыдырауын катализдейді және бұл кезде субстрат молекуласында қос байланыс түзіледі. Мұндай катализ кезінде СО2, Н2О, NН3 сияқты заттар бөлініп шығады және байланыстар С -С, С-N, С -S бойынша үзіледі. Субстрат молекуласындағы қос байланыс бойынша химиялық топтардың қосылуын да катализдей алады.

Изомеразалар. Бұл ферменттер изомерлер түзілу арқылы заттардың молекула ішіндік өзгерістерін катализдейді. Олар сутегі атомдарының, фосфаттарының және ацитильдік топтардың молекула ішінде алмасуын катализдейді, цис-изомерация, транс-изомерация құбылыстарын тудырады.

Лигазалар (синтетазалар) Бұл ферменттер С -С, С -О, С-N, С-S байланыстар орнату арқылы түзілетін органикалық қосылыстар синтезін катализдейді. Мұндай байланыстар үшін АТФ және басқа да микроэнергия қосылыстардың (ГТФ, ЦТФ, УТФ, т. б) ыдырауынан шығатын энергия пайдаланылады. Сірке қышқылы мен А коферментінен А ацетилкоферментінің түзілуін катализдейді.