Ферменттердің жіктелуі және номенклатурасы

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

Ферменттер
1. Ферменттер - биологиялық катализатор

Тірі организмде әртүрлі көптеген химиялық реакциялар жүреді. Оның
барлық клеткалық структурасы үздіксіз жаңарып тұрады. Бұл өзгерістер үлкен
жылдамдықпен жүреді. Сонымен бірге организмдегі өзгерістер төменгі
температура, қысымда, сутек және гидроксим иондар,концентрациясының
шектеулі диапазонында жүреді. Мысалы: адам асқорыту системасында тағам
белогының амин қышқылдарына ыдырауы 37°С арада 2-3 сағат -ішінде өтеді, ал
лабораториялық жағдайда температура=100°С, ондаған сағаттар және күшті
қышқылдар қажет.
Тірі организмдегі химиялық реакциялардың жүруіне қатысатын ерекше
белоктарды: фермент немесе энзим деп атайды. Ферменттердің қасиетін,
құрылысын, қызметін зерттейтін ғылымды энзимология деп атайды. Ферменттер
барлық тканьде, клеткада, субклеткалық құрылымдарда кездеседі. Кейбір
ферменттер клетка ішінде синтезделіп, өзінің әсерін клеткадан тыс
жүргізеді. Мысалы, пепсин, трипсин, липаза сияқты ас қорыту ферменттері.
Олар асқазанның кілегейлі қабаттарында синтезделеді.
Ал кейбір ферменттер клетка ішінде синтезделіп, клетка ішінде
"жұмыс" істейді, яғни өзінің қызметін атқарады. Мысалы, глю-6-фосфатаза,
тотығу-тотықсыздану ферменттері.Ферменттер организімде жүретін зат алмасу
процесі кезіндегі химиялық реакцияларды жылдамдатуға қатысады, яғни
биологиялық катализатор болып табылады, реакция соңында бастапқы қалпына
келеді. Ферменттердің кристализациялану қасиеті бар.
Ферменттер кристалдары көп мөлшерде суды бойында ұстайды
да,активтілігі жоғары болады.
Белгілі бір клеткада болатын ферменттердің тобы және олардың
активтілігі бүкіл организмде жүретін зат алмасу реакцияларының бағытымен
тығыз байланысты және осы процестерге тәуелді болады. Ферменттердің
активтілігінің төмендігі немес жетіспеуі көптеген науқастарға әкеп
соқтырады. Мысалы, бауырдың гликогенез ауруы глю-6-фосфатаза ферментінің
жетіспеушілігінен дамиды.Фенилкетонурия ауруы фенилаланингидроксилаза
ферментінің жетіспеушілігінен пайда болады.
Ферменттер клеткааралық, клетка сыртында болып бөлінеді.
Клеткааралық ферменттер дененің қай клеткасында пайда болса, сол жерде
қызметін атқарады. Клетка сыртындағы ферменттер қанға, асқорыту сөліне,
басқа биологиялық сұйықтарда клеткадан бөлінеді.

Ферменттердің химиялық табиғаты.
XIX ғасырдың аяғында, XX ғасырдың басында ферменттерді зерттеу,
олардың белок екенін көрсетті. (1909ж., Зеренсон). Пепсиннің табиғаты
белоктық екендігі И.П.Павлов лабораториясында зерттелді. Ол ферменттердің
активсіз профермент түрінде кездесетіндігін айтты. Дегенмен ферменттердің
табиғаты биохимияның негізін қалаушылардың бірі А.М.Данилевскийдің
ферменттерді тазартып бөліп алу әдісін ұсынғаннан кейін ғана шешілді. Оның
лабораториясында ферменттерді талғамдық адсорбция әдісі арқылы тазартып
бөліп алу нәтижесінде лимпаза ферментін бөліп алды. 1926 жылы Summег уреаза
ферментін кристалды түрде бөліп алса, 1930 жылы Nothгор пепсин мен
трипепсинді таза күйінде бөліп алып, олардың белок екендігін дәлелдейді.
Осы жұмыстардан кейін барлық ферменттердің белоктық заттарға жататындығы
мойындалды. Оның төмендегі қасиеттерінен көруге болады:
1. ферменттердің белоктар сияқты кристализациялануы;
2. қанның ерітіндісімен әсер еткенде нейтральды тұздардың
денатурациялануы;
3. қайнатқанда түрлі факторлармен әсер еткенде денатурациялануы;
4. диализде ферменттерге тән қасиеттің болуы;
5. белоктарға тән сапалық реакциялар (биурет реакциясы)
ферменттерге де тән.

Белоктардан ферменттердің бірден-бір өзгешелігі, олардың биохимиялық
реакцияларды жылдамдатуы. Қазіргі кезде 2000-ға жуық ферменттер белгілі,
оның 200-і кристалды түрде бөлініп алынған. ХVІІ- ғасырдың басында ағылшын
ғалымы Ван Гельмонт спирттік ашуға қатысы бар заттар туралы айтып
"fеrmentatіо" (ашу, ашытқы), "еn zуmе"(ашытқыда) деген ұғымды енгізді.
XVIII – ғасырдың басында Реомюр мен Спалланция жыртқыш құстардың
асқазан сөлінің етке ерігіштік әсер еткендігі, бұның механикалық емес,
химиялық процесс екендігі көрсетті.
Орыс ғалымы Кирхгофф (1814) крахмалдың солод экстрактісінің әсерінен
қантқа айналатындығын көрсетгі (амилаза ферменті бар). 1837 жылы Берцелиус
- ферменттерді неорганикалық катализатормен салыстырды. 1894 ж. Фишер "кілт
пен қүлып" деп аталатын өзінің ферментпен субстраттың әрекетесуін
түсіндіретін гипотезасын ұсынды.Соңғы жаңалықтадың біріне ферменттердің
синтезінің:
1)генетикалық бақылауға жататыңдығын;
2)өзінің активтілігін өзі реттей алатындығын және организмнің дамуында
олардың атқаратын ролін анықтау бағытындағы жұмыстарды жатқызуға болады.

Ферменттердің жіктелуі және номенклатурасы.
Ферменттердің аталуы көбінесе олардың әсер ететін заттарына сәйкес
болады, сол заттың соңына -аза- деген жалғау қосады.
Тірі клеткада 1000-ға жуық ферменттер бар. Олардың жіктелуінің
негізіне химиялық реакциялардың типтері қойылған. Барлық ферменттер 6
класқа бөлінеді.
1. Оксидоредуктаза класы тотығу-тотықсыздану реакцияларына қатысатын
ферменттер. Олардың өкілдері:
1) аэробты дегидрогеназалар

2)анаэробты дегидрогеназалар

3)цитрохромдар;
4)пероксидаза және каталаза ферменттері.
2. Трансфераза - бір субстраттан екінші субстратқа түрлі химиялық
топтарды
тасымалдаушы ферменттер: метилтрансфераза - метил тобын, атсил трансфераза
-атсил тобын фосфотрансфераза - фосфат тобын тасымалдайды.
3. Гидролаза - судың қатысуымен полисахаридтер, липидтер, белоктар,
нуклеотидтер молекуласындағы гидролиз реакциясын жүргізге қатысатын
ферменттер.
4. Лиаза - субстратган химиялық топтардың, судың қатысуынсыз өтетін
ферменттер.

5. Изомераза-атомдардың молекула ішінде орнын ауыстырып, заттардың
бір изомерінен екіншісінен қамтамасыз ететін ферменттер глю-6 ф---
мутаза----- глю = 1ф
6. Лигаза немесе синтезаза ферменттері - синтезделу реакцияларын –
химиялық байланыстардың АТФ энергиясының жұмсалуымен түзілуіне қатысатын
ферменттер.

1930 ж. Совет биохимигі, академик В.А.Энгельгардт бұлшықеттің
жиырылуына қатысатын белок миозиннің АТФ-азалық активтілік көрсететіндігін
ашты. Сонымен қатар соңғы жылдары көптеген белоктар, мысалы, митохондрий
мембранасының белоктары әрі құрылыстық, әрі ферменттік қызмет атқаратындығы
белгілі болды. Организмнің ферменттері клеткаларда жинақталған. "Клетканың
тіршілік етуін ферменттердің тіршілік етуі" деп қарастыруға болады. Егер
клеткада катализатор аз болса, онда зат алмасудың бұзылуы, аурудың дамуы
басталады.
Мысалы, фенилпирожүзімдік олигофрения науқасы (ақыл естің кемістігі)
фенилаланин гидроксилаза ферментінің жетіспеушілігінен туады.

қалыпты жол
Фенилаланин
тирозин

гидроксилаза
потологиялық жол

Фенил пирожүзімқышқылы
адамның миы үшін

фениллактат фенилсірке қышқылы

Ферменттердің жалпы қасиеттері.

1. Ферменттер бейорганикалық катализатор сияқты реакцияны жылу эффектісіне
әсер етпей, химиялық тепе-теңдікті, сандық жөне сапалық күйін өзгеріске
ұшыратпастан биохимиялық реакциялардың жылдамдығын арттыра алады.
2. Ферменттердің табиғаты белоктық, сондықтан оның химиялық реакциялардың
жылдамдығын арттыруы, белоктық күйі, құрылысы сақталғанға дейін болады.
Ферментгердің молекулалық салмағы 1000 нан 106 дальтонға ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.