Ферменттердің әсер ету механизмі

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Ф е р м е н т т е р

Ферменттер-тірі организм клеткалары жасап шығаратын барлық химиялық реакциялардың жүрісін тездететін биологиялық катализаторлар.

Тіршіліктің негізіне тірі организм клеткаларында жүріп жататын алуан түрлі химиялық реакциялар жатады. Осы реакциялардың барлығы белгілі бір ферметтердің қатысуымен өте жоғары жылдамдықпен жүреді. Мысалы, лабораториялық жағдайда 1 г белокты ыдырату 100 о Стемпературада 6№ НСЕ әсерімен 24 сағат аралығында жүрсе, осы реакция ас қорту жолдарында 37 о С температура шамасында 2 сағатта өтеді.

Қазіргі кезде белгілі ферменттердің бәрі химиялық табиғаты жағынан белоктар, ферменттер молекулаларының құрлысына қарай 2 топқа бөлінеді:1) тек қана белоктардан тұратын бір компоненті ферменттер; 2) молекулаларының құрамына белоктан басқа простетикалық топ деп аталатын белоксыз заттар кіретін екі компонентті ферменттер. Әртүрлі химиялық реакциялардың жүрісін тездетуге фермент молекуласы түгел қатыспай, оның белсенді орталық деп аталатын бөлімшесі ғана тездетеді. Бір компонентті ферменттерде аминқышқылдарының әртүрлі функционалды топтарды осы белсенді орталық қызыметін атқарса, екі компанентті ферменттерде белсенді орталық метал (Ғе, Со, Си, Мп) немесе кіші молекулалы органикалық заттар; витаминдер, нуклеотидтер т. б. болуы мүмкін.

Ферменттердің әсер ету механизмі. Химиялық реакциялардың жылдамдығы реакцияға түсетін молекулалардың соқтығысу жиелігі не байланысты. Фермент реакцияға ұшырайтын заттардың молекуласымен (оны субстрат деп атайды) бірігіп, комплекс түзеді. Комплексті қысқаша Ф-С (фермент-субстрат) днп белгілейді. Одан әрі ол ыдырап реакция өнімдері (Р1, Р2) пайда болады:

Ф+С

Фермент Субстрат Фермент-субстрат Фермент Реакция

Комплексі өнімдері

Организмдегі ферменттердің әсер ету жылдамдығы алуан түрлі жағдайларға:

1) Реакцияға түсетін субстраттардың концентрациясына байланысты:

2) Әр ферменттердің әсер етуіне үйлесімді сол ортаның белгілі бір реакциясы рН (қышқылды, бейтарап, сілтілік) болады, мысалы:

3) Ферменттердің акиивтілігі температураға да байланысты. Температура төмендегенде ферменттердің құрлысы бұзылмай тек әсері төмендейді, температура жоғарылағанда белок - ферменттің денатуратцияға ұшырауынан құрлысы бұзылады.

4) Активатор (көбінесе металдар және Н+иондары) немесе ингибиторлардың болуына байланысты. Мысалы СЕ-НА + иондарының әсерінен сілекей құрамындағы амилаза ферменттерінің белсенділігі жоғарыласа, асқазан сөліндегі пепсиноген Н+ионының әсерінен пепсинге айналады. Цитохромоксид азага калий цианиді әсер еткенде, оның белсенділігі мүлде жойылады. Ингибиторлар ферменттерге химиялық жолмен әсер етеді.

Ферменттердің талғаушылық қасиеті. Ферменттер субстратқа, сондай-ақ химиялық байланыстың түріне талғаушылық көрсетеді. Ферменттердің талғаушылық қасиетінің шамасы түрліше болады. Мысалы, сахароза ферменті тек дисахарид сахарозаға әсер етіп, оны ыдыратса, липаза ферменті күрделі эфир байланысына әсер етіп, барлық майларды ыдыратады.

Барлық ферменттер қандай реакциялардың жүруіне әсер етіуіне байланысты алатын класқа бөлінеді.

1. Оксидоредуктаза-тотығу-тотықсыздандыру ферменттері.

2. Трансфераза-атомдардың түрліше топтарының тасымалдау реакциясын катализдейтін фермент.

3. Гидралаза-күрделі заттардың суменен қосылып қарапайым заттарға ыдырауына қатысатын ферменттер.

4. Лиаза-заттардың әртүрлі байланыстарын бұза отырып, ыдырауға қатысатын ферменттер .

5. Изомераза-молекула ішіндегі әртүрлі топтардаы тасымалдау арқылы жаңа изомерлер түзеуге қатысатын ферменттер.

6. Лигаза-жоғары молекулалы күрделі органикалық қосылыстарды құруға қатысатын ферменттер.

Организмдегі заттар алмасуының өзара байланысы

Тірі организмде жүріп жататын заттар алмасуының әр кезеңдері мен сатысында олардың арасында тығыз байланыс бар екенін көруге болады. Заттар алмасуының дайындық және қарапайымдау кезеңдерінде тағамдағы нәрлі заттар ыдырау арқылы аздаған аралық өнімдері пайда болады. Аралық өнім табиғатына қарамастан сол организмге тән белоктар, ферменттер, липидтер, көмірсулар т. б. заттарды жасауға немесе қуат көзі ретінде жұмсалуы мүмкін.

Организмде заттар табиғатына қарамай тотығуы кезеңінде бөлінген қуат АТФ-ның бойына жинақталады. Сонымен көмірсу, липидтер, белоктар алмасуының өзара байланыс екі жағдайда іске асады: біріншіден, біркелкі аралық өнімдерінің болуы арқылы; екіншіден заттар алмасуының негізін қалайтын көптеген реакциялардың қайтымды болуының себебінен көмірсулар майларға, белок алмасуының өнімдері көмірсу және майларды құрауға жұмсалады немесе керсінше. Мысалы, белсенді сірке қышқылы (Ацетил-КоА) организмде көмірсулар (пирожүзім қышқылының тотыға декарбоксилденуі), майлар (майлы қышқылдар мен глицириннің тотығуы), белоктар (аминқышқылының кетонды қышқылдарға айналып ыдырауы) алмасу кезінде пайда болып, одан әрі ол Кребс циклінде тотығып қуат беруі, немесе организмге қажетті майлы қышқылдар, кетоденелер, холестерин, стероидты гормондар, өт қышқылдарын т. б. заттарды құрауға алғашқы өнім болуы мүмкін.

Көмірсулардың анаэропты және аэропты жағдайда тотығуымен майлардың тотығуы және кейбір аминқышқылдарының (аланин, цистеин, глицин) тотыға дезамендеу реакциясының өнімі -пирожүзім қышқылы. Бұл өнім организмге қажет көмірсулар, липидтер, ауыстыруға болатын аминқышқылдарын түзуге немесе белсенді сірке қышқылымен ұштасып қуат береді (19-кесте) .

Заттар алмасуының соңғы өнімдерін (көмірқышқыл газы су, аммиак) организмге пайдалану жолдарынан да олардың өзара байланысын көруге болады.

Әрбір тірі клетканың тіршілік әрекетіне қажет су ондағы химиялық реакциялар: Кребс циклі, майлы қышқылдардың тотығуы, нуклеин қышқылдарын, гликоген т. б. заттарды синтездеуге қатысады. Көмір қышқыл газы холестерин, нуклеин қышқылдарын, өт қышқылдарын синтездеуге қатысады. Көмір қышқыл газы холестерин, нуклеин қышқылдарын, өт қышқылдарын синтездеуге пайдаланады және корбанат буфер жүйесінің құрамына кіреді, сонымен қатар өкпе арқылы, несеппен мочевинаның құрамында сыртқа шығады. Аммиак организімде түзелетін аминқышқылдары немесе нуклеин қышқылдары, креатин және холин үшін азот көзі болып табылады.

Қорыта келгенде заттар алмасуынын байланысы арқылы алуан түрлі реакцияларға қатысатын ферменттер, клетка құрылымдары үнемделеді. Заттар алмасуының негізін қалайтын өтте жоғары дәрежеде жүйелі түрде жүретін биохимиялық процестер орталық нерв жүйесі мен гормондардың қатысуымен реттеліп, сыртқы ортаның әсеріне бейімделу арқылы тірі организде тіршілік қамтамасыз етіледі. Ет тіні құрылымына қарай үшке бөлінедіОлар көлденен қаңқа еті, жолақты жүрек етті және біріңғай салалы болып бөлінеді. Бұлшықеттер алуан түрлі қызмет атқарады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.