ФЕРМЕНТТІҢ БӨЛІНУІ

Тақырыбы:Ферменттердің жіктелуі. окисдоредуктаза және лиаза класы ферменттеріне сипаттама

Орындағандар:шакерова а. С

ШОра Г. б

шотбай а. қ

Қабылдаған:Ережепов әділ

Жоспары:

Ферменттер, жалпы қасиеттері.

Ферментативті катализдің механизмі.

Ферменттердің номенклатурасы және жіктелуі.

Лиазалар.

Оксидоредуктазалар.

Фермент

Ферменттер - арнайылығы бар нәруыздар, жасушаларда түзіліп, химиялық үрдістерді тездетуге қабілетті биологиялық катализаторлар.

«Фермент» термині «fermentum» - ашытқы латын сөзінен шыққан. Ағылшын тіліндегі әдебиеттерде «энзим» сөзі пайдаланылады, грек тілінінен «en zyme» - ашытқыда деген мағына береді.

Ферменттердің жалпы қасиеттері:

1. құрылысының күрделілігі (ферменттер химиялық табиғаты нәруыз болғандықтан, нәруыздарға тән барлық қасиеттерді көрсетеді, алайда олардың құрылысы күрделірек болады) ;

2. әсер ету қуаттылығы жоғары;

3. жоғары арнайылығы;

4. ағзада жайлы жағдайда әсер етеді ( tо 37-45о, қысым 1 атм. ) ;

5. активтілігін реттеуге болатын заттар (фермент пен субстрат концентрациясы, орта рН-ы, температура, эффекторлар) .

Ферменттің нәруыздан айырмашылығы активті орталығының болуында, активті орталығы арқылы фермент өз субстратын танып, онымен байланысып, реакцияны тездетеді.

Активті орталық - ферменттердің беткі жағына орналасқан амин қышқылдарының функционалды топтарының белгілі бір шектелген кеңістікке шоғырлануы.

Субстрат - фермент әсер ететін зат.

Құрылысының күрделілігі

Активті орталықта функциясы жағынан ерекшеленетін 2 аймақ бар:

Активті орталық

Субстраттық аймақ (фермент өз субстратын тани алады, байланысады)

Катализдік аймақ (химиялық реакцияның сипатын анықтайды)

Ферменттер

Біркомпонентті

жай нәруыз - фермент-протеин

Мысалы: пепсин, трипсин, α-амилаза.

Екікомпонентті - фермент-протеид

Апофермент (жай нәруыз) және простетикалық топтан, яғни коферменттен тұрады

Ферменттердің әсер ету механизмі

3 сатыдан тұрады:

І. Фермент-субстрат комплексінің түзілуі.

Субстрат ферменттің активті орталығымен байланысады. Бұл әрекеттесу субстраттың химиялық табиғатына тәуелді: егер субстратта зарядталған топтар болса, онда бұл комплекстің түзілуі иондық байланыс есебінен түзіледі. Ал ондай топтар болмаса, сутектік байланыс немесе гидрофобтық әрекеттесу есебінен іске асады.

ІІ. Фермент-реакция өнімі комплексінің түзілуі

Ферменттің активті орталығындағы активті топтар субстраттағы байланыстарды әлсірете отырып, оған әсер етеді. Бұл кезде субстраттың конфигурациясы өзгеріп, субстрат молекуласының деформациясы, полярлануы жүреді, активтену энергиясы төмендеп, субстарт ыдырайды. Бұл саты өте қысқа уақытта өтеді.

ІІІ. Фермент-реакция өнімі комплексінің ыдырауы, бос ферменттің бөлінуі.

ІІІ сатысы баяу жүреді, бүкіл реакция жылдамдығы осы сатыға байланысты.

Ферменттердің номенклатурасы мен жіктелуі.

Қазіргі уақытта барлық ферменттер класқа жіктеледі. Әр класс ферменттері топтарға, топтар топшаларға бөлінеді.

Ферменттің аталуы субстраттың атына немесе катализдейтін реакция атына “аза” деген жалғау қосылып оқылады. Кейбір ферменттердің тривиальды аттары сақталған.

1961 жылдан бері әрбір фермент 4 санды шифр бойынша белгіленеді:

Мысалы: ұйқы безінің липазасы ЕС 3. 1. 1. 3 деп шифрланады, мұндағы:

"3" класты - гидролазалар класын,

"1" топты - эстеразалар тобын (күрделі эфирлік байланысты үзеді),

"1" топшаны - карбоэстеразалар топшасын (карбон қышқылынан түзілген күрделі эфирлік байланысты үзеді),

"3" -ферменттің осы топшадағы реттік санын көрсетеді.

Ферменттердің жіктелуі

Барлық белгілі ферменттер катализдейтін реакция түріне байланысты 6 класқа бөлінеді:

Оксидоредуктазалар

Трансферазалар

Гидролазалар

Лиазалар

Изомеразалар

Лигазалар (синтетазалар)

Лиазалар класы

Лиазалар - судың қатысуынсыз субстраттан белгілі бір топтардың (NH3, СО2, альдегид, т. б) бөліну немесе қос байланысқа атом топтарын енгізу реакцияларын катализдейтін ферменттер класы.

Лиазалар - екікомпонентті, жасушалық ферменттер (240 өкілі бар) .

Лиазалар

екі негізгі тобы

Декарбоксилазалар (карбоксилиазалар)

Дегидратазалар

(гидролиазалар )

Кето қышқылдарының декарбоксилазалары

Амин қышқылдарының декарбоксилазалары

карбангидраза

фумаратгидратаза

1 тобы. Декарбоксилазалар

Кетоқышқылдарының декарбоксилазалары

Амин қышқылдарының декарбоксилазалары

Екікомпонентті,

Ко - тиаминдифосфат

(В1 вит. + 2 Н3РО4)

Екікомпонентті,

Ко - пиридоксальфосфат

(В6 вит. + Н3РО4)

Декарбоксилазалар

СООН тобын СО2 түрінде бөліп алу реакция ларын катализдейді.

Кетоқышқылдарының декарбоксилазалары мультиферменттік комплекстің құрамына кіреді, тотығудан декарбоксилдену реакциясын катализдейді.

Өкілдері:

1. пируватдекарбоксилаза (ПДК) пируватдегидрогеназды мультиферменттік комплекстің құрамына кіріп, ПЖҚ-ның тотығудан декарбоксилдену реакциясын катализдейді:

Аспарагин қышқылы декарбоксилденгенде -аланин түзіледі:

Аспарагин қышқылы -аланин

СО2

2 тобы. Карбангидраза.

Екікомпонентті, Ко-ң құрамында Zn 2+ бар. Катализдейтін реакциясы:

Н2О + СО2 Н2СО3

Негізінен эритроциттерде кездеседі, СО2 тіндерден өкпеге тасымалдауға қатысады. Бұл реакцияның бағыты СО2 концентрациясына тәуелді. 1 л қанда 2 г жуық фермент бар.