Ферменттердің классификациясы

Кіріспе
1 Негізгі бөлім
1.1 Ферменттердің атауы және классификациясы.
1.2 Ферменттердің өндірісте қолданылуы
1.3 Ферменттердің жалпы қасиеттері.
Қорытынды
Пайдаланған әдебиеттер

Ферменттер тірі клеткаларда пайда болатын және организмдегі биохимиялық процестерді жылдамдататын ақуыз тектес биологиялық катализаторлар. Олар организмдегі жекелеген химиялық процесстердің жүруін және бүкіл зат алмасу процесстерін тездетеді. Фермент деген терминді ғылымға ХІХ-ғасырдың басында Я.Б.Ван Гельмонт деген химик енгізген. Бұл сөз латынның Ферментацио-газ бөле отырып ашу деген сөзінен шыққан. Сонымен бірге әдебиетте энзим деген сөз де қолданылады. (эн-ішінде, зиме-ашытқы). Ферменттерді зерттейтін ғылым саласын энзимология деп атайды.
Ферменттер клетканың тек белгілі бір аудандарында ғана шоғырланған, мысалы тыныс алу ферменттері митохондрияда , ақуыз синтезіне қатысты ферменттер рибосомада шоғырланған.
Ферменттердің саны бұрынғыдан әлдеқайда артып отырғандықтан, барлық ферменттерді ескі классификациямен қамту мүмкін болмай қалды. 1961 жылы көрнекті биохимик-ғалымдардан тұратын комиссия құрылды, бұл комиссия ферменттердің жаңа классификациясын жасап, оны Халықаралық биохимиялық Одақтың қарауына ұсынды. Жаңа классификация бойынша бізге белгілі ферменттердің барлығы алты класқа бөлінеді: 1.Оксидоредуктаза — тотығу-тотықсыздану ферменттері; 2. Трансфераза — атомдардың түрліше топтарының тасымалдау реакциясын катализдейтін ферменттер; 3.Гидролаза — заттардың түрліше топтарының гидролизіне қатысатын ферменттер; 4. Лиаза — еселенген байланыс түзе және оны бұза отырып, атомдар тобын қосып немесе ажыратып алу реакциясын катализдейтін ферменттер; 5.Изомераза — изомеризация реакциясын катализдейтін ферменттер; 6.Лигаза(синтетаза) АТР энергиясының есебінен жай заттардан күрделі органи-калық заттар түзу реакциясын катализдейтін ферменттер

1. Аубакиров Х.Ә. Биотехнология: Оқулық.-Алматы: ЖШС РПБК «Дәуір», 2011.- 135-144 беттер.
2. Әлмағамбетов Қ.Х. Биотехнология негіздері.-Астана, 2007.-208 бет.
3. Жұбанова А.А., Абдиева Ж., Шөпшібаева Қ. К. Биотехнология негіздері.-Алматы: Қазақ университеті, 2006.-256 бет.
4. Әлмағамбетов Қ.Х. Биотехнология: оқу құралы.-Астана: «Республикалық микроорганизмдер коллекциясы», 2011.-316 бет.
5. Сейтембетов Т.С., Төлеуов Б.И., Сейтембетова А.Ж. Биологиялық химия.-Қарағанды, 2007ж.

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

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

Тақырыбы: Ферменттердің классификациясы

Орындаған: Ашкенова З.Н.
Тексерген:Кабденова А.Т.

Семей қ. 2015 ж
Жоспар

Кіріспе
1 Негізгі бөлім

Қорытынды
Пайдаланған әдебиеттер

Кіріспе
Ферменттер тірі клеткаларда пайда болатын және организмдегі биохимиялық процестерді жылдамдататын ақуыз тектес биологиялық катализаторлар. Олар организмдегі жекелеген химиялық процесстердің жүруін және бүкіл зат алмасу процесстерін тездетеді. Фермент деген терминді ғылымға ХІХ-ғасырдың басында Я.Б.Ван Гельмонт деген химик енгізген. Бұл сөз латынның Ферментацио-газ бөле отырып ашу деген сөзінен шыққан. Сонымен бірге әдебиетте энзим деген сөз де қолданылады. (эн-ішінде, зиме-ашытқы). Ферменттерді зерттейтін ғылым саласын энзимология деп атайды.
Ферменттер клетканың тек белгілі бір аудандарында ғана шоғырланған, мысалы тыныс алу ферменттері митохондрияда , ақуыз синтезіне қатысты ферменттер рибосомада шоғырланған.
Ферменттердің саны бұрынғыдан әлдеқайда артып отырғандықтан, барлық ферменттерді ескі классификациямен қамту мүмкін болмай қалды. 1961 жылы көрнекті биохимик-ғалымдардан тұратын комиссия құрылды, бұл комиссия ферменттердің жаңа классификациясын жасап, оны Халықаралық биохимиялық Одақтың қарауына ұсынды. Жаңа классификация бойынша бізге белгілі ферменттердің барлығы алты класқа бөлінеді: 1.Оксидоредуктаза -- тотығу-тотықсыздану ферменттері; 2. Трансфераза -- атомдардың түрліше топтарының тасымалдау реакциясын катализдейтін ферменттер; 3.Гидролаза -- заттардың түрліше топтарының гидролизіне қатысатын ферменттер; 4. Лиаза -- еселенген байланыс түзе және оны бұза отырып, атомдар тобын қосып немесе ажыратып алу реакциясын катализдейтін ферменттер; 5.Изомераза -- изомеризация реакциясын катализдейтін ферменттер; 6.Лигаза(синтетаза) АТР энергиясының есебінен жай заттардан күрделі органи-калық заттар түзу реакциясын катализдейтін ферменттер [1].

1.1 Ферменттердің атауы және классификациясы.
Катализдейтін химиялық реакцияның өзіне тән белгісі болады, сол бойынша бір фермент екіншісінен ажыратылады. Сондықтан ферменттердің жіктелуі мен номенклатурасы сол принципке негізделген.
6000-нан аса ферменттер белгілі, олар белгілі катализдеу реакцияларының саны бойынша 6 класқа және белгілі бір типті белсенді орталықтар санына бөлінген. Осылайша, 3000 белгілі ферменттердің ішінен шамамен 1100-гидролаза, оның бар-жоғы 5 түрлі белсенді орталығы бар.
1961 жылы ферменттердің номенклатурасы бойынша халықаралық комиссия 5-ші халықаралық биологиялық конгреске қатал ғылыми принципке негізделген номенклатура проектісін ұсынды: ферменттердің аталуы субстраттың химиялық аталуынан және ферментпен жүргізіліп жатқан реакцияның атауынан құралады. Егер ферментпен жылдамдатылатын химиялық реакция субстраттан акцепторға атомдар тобының ауысуымен қатар жүрсе, ферменттің атауына сондай-ақ, акцептордың химиялық атауы қосылады. Мысалы, мочевина гидролизі реакциясын көміртек оксиді мен аммиакқа жылдамдататын уреаза (тривиальді атауы) ғылыми номенклатурада карбамид-амидогидролаза деп аталады. Трегалаза гидролиз реакциясын жылдамдататын трегалоза трегалоза-1-глюко-гидралаза деп аталады. Кейін әр ферментке жеке нөмір (шифр) беріледі (уреаза - 3.5.1.5.). Бұл уреазаның ферменттердің барлық қалған өкілдері гидролиз реакциясын катализдейтін 3-класқа жататынын көрсетеді. Екінші сан (5) осы кластың 5-подкласына жататынын көрсетеді, мұнда пептидті болып табылмайтын C-N- байланыс гидролизін жылдамдататын барлық ферменттер енгізілген. Үшінші сан (1) уреазаның 5-подкласының подподкласына жататынын көрсетеді, олардың мүшелері сызықты амидтердің гидролизін жылдамдатады, ал соңғы сан (5)- осы подподкластағы уреазаның реттік нөмірі [2].
Қазіргі заманғы ферменттер классификациясы арнайы халықаралық Биохимиялық Одақ Комиссиясы мен әзірленген және "Номенклатура ферментов" атты кітапта жазылып, 1996 жылы орысша аудармасы шықты. Классификация негізінде үш ереже жатыр: 1) катализденетін реакциялар түріне байланысты барлық ферменттер 6 класқа бөлінеді.
1-класс - Оксидоредуктазалар - тотығу - тотықсыздану реакцияларына жауапты
2 - класс - Трансферазалар-химиялық топтардың бір субстраттан екіншісіне тасмалдауын катализдейді (мысалы, моносахариттерді, амин қышқылдарын, фосфор қышқылдарын және т.б ). Бұл класқа протеинкиназа, ацетилтрансфераза, фосфотрансфераза және т.б жатады.
3 - класс - Гидролазалар субстраттың химиялық қосылыстарын судың қатысуымен гидролиздейді, ыдыратады. Бұл реакциялар теңдеуі:
RR1 + HOH -- R - OH + R1 - H1; ( Амилазалар, протиназалар, лиазалар) субстратқа химиялық топтардың ажыратуын немесе қосылуын катализдейді ( аспартаза, фемираза және т.б).
4 - класс - Лиазалар - 2 байланыс түзу арқылы субстраттан белгілі бір топттарды гидролитикалық емес ажырату реакциясын катализдейтін ферменттер немесе 2 байланыс үзілген жерден топтарды біріктіру реакцияларын (мысалы, H2O , NH3, және т.б) ажыратады.
5 - класс - Изоимеразалар - субстраттың бір молекуласы ішінде құрылымдық өзгерістерді атқарады немесе изомерациялайды (глюкозоизомераза, триозофосфатимомераза және т.б )
6 - класс - Лигазалар (синтетаза) - энергия жұмсап қарапайым қосылыстардан күрделі қосылыстарды синтездейді ( ДНҚ-геназа, аспарагин синтетаза, пируваткиназа және т.б ).
2) әрбір ферментке жүйелік атау беріледі, онда субстрат атауы, катализденетін реакция түрі, және "аза" жалғауы жалғанады. Сондықтан ферменттер атауының екі жүйесі қалыптасты. 3) әрбір ферментке төрт мәнді цифр беріледі. Бірінші сан ферменттер класын, екіншісі класс тармағын, үшінші - клас тармағының тармақшасын, төртіншісі - тармақшадағы ферменттің реттік нөмерін білдіреді.
Жаңа классификация бойынша әрбір фермент атауының алдына төрт цифр қойылады. Бұл цифрлардың біріншісі осы фермент негізгі алты кластың қайсысына жататындығын керсетеді. Екінші цифр оның класс тармағын білдіреді. Оксидоредуктаза ферментінде екінші цифр донор молекуласындағы тотығатын топтың табиғатын көрсетеді. Трансфераза ферментінде ол тасымалданатын топтық табиғатын көрсетеді. Гидролаза ферментінде екінші цифр гидролизденетін байланыстың типін, лиаза ферментінде -- үзілетін байланыс типін, изомераза ферментінде -- катализденетін изомеризация реакциясының типін, ал лигаза ферментінде -- жаңадан түзілетін байланыс типін көрсетеді. Үшінші цифр класс тармағының түрін білдіреді. Оксидоредуктаза ферментінде ол реакцияға Қатысатын акцептордьщ типін белгілейді, трансфераза ферментінде -- тасымалданатын топты, гидролаза ферментінде -- гидролизденетін байланыстың типін, ал лиаза ферментінде -- ыдыратылатын топты анықтайды. Изомераза ферментінде үшінші цифр субстраттың өзгеру сипатын, ал лигаза ферментінде түзілетін қосылыстың табиғатын көрсетеді. Сонымен, алғашқы үш цифр ферменттіқ типін нақты анықтайды, ал төртінші сан ферменттің осы ; класс тармағындағы рет нөмірін білдіреді. Ферменттің шифрындағы әрбір цифр бір-бірінен нүктемен бөлінеді [3].

1.2 Ферменттердің өндірісте қолданылуы

Нан өнімдерінің өндірісі.Егер ертеректе ферменттер көзі ретінде уытты қолданған болса, кейінгі жылдары қамыр илеу және нан пісіру барысында өтетін биокаталитикалық үрдістерді реттеу үшін ферментті препараттар үлкен масштабта қолдануда.
Уытты негізінен сұйық ашытқыларды өсіруге арналған қоректік орталарды әзірлеуде, престелген ашытқыларды белсендіру үшін сонымен қатар нанның арнайы түрлерін пісіруде қолданылады. Нан өндірісінде кеңінен қолданылатын негізгі препарат амилоризин. Препаратты А.oryzae беткейі өсіндісінен этанолмен тұндыру арқылы алынады. Ол амилолитикалық және протелитикалық белсенділікке ие болады.
Крахмал және крахмал өнімдерінің өндірісі.Қазіргі заманғы крахмалды-сірне өндірісінде, негізінен қолданылатын дәстүрлі шикізат көзі - картоп пен жүгері. Өнімдердің көп түрлері өндірілуі олар өнеркәсіптің әр түрлі салаларында қолданылады.
Амилазаны қолдану. Амилаза ферментті препаратын әр түрлі сірне мен глюкоза алу технологиясында кеңінен қолданады. Ең алғаш крахмал гидролизатын өндіру технологиялық үрдісі-ол крахмал гидролизі. Оны қышқылды, қышқылды - ферментативті әдіспен жүргізеді. Барлық жағдайда гидролиз үрдісінің сатылары крахмал желімденуінен, крахмал желімін сұйылтудан және оны қанттаудан тұрады.
Глюкозоизомеразаларды қолдану. Глюкозоизомераза ферменті глюкозаның фруктозаға изомеризациялану реакциясын катализдейді. Ферментативті изомеризация реакциясына крахмалдан глюкозалы - фруктозалы шырын алу технологиясы негізделген. Ферментативті изомеризация көмегімен алынған глюкозалы - фруктозалы сироптар жоғары дәрежелі қантталған, өзіндік қасиеттері бойынша олар инвертті қантқа жақын болады, сондықтан оны нәресте тағамдарын және диетикалық тағамдарды, нан өнімдерін, алкоголсіз сусындарды кондитерлік өнімдерді, балмұздақ жасауда қолданылады.
Кондитерлік өнімдерде қолдану. Шикізат түріне және технологиялық үрдіс түріне байланысты екі топқа бөлінеді: қантты және ұнды. Ферментті препаратты кондитерлік өндірісте қолдану шикізат түрінде және технологиялық қажеттілігіне қарай қолданады.
Протеаза мен амилазаны қолдану. Кешенді ферментті препарат, құрамында белсенді протеаза мен α - амилаза. Ұнды кондитерлік өнімдердің өндірісінде, ашыту үрдісін жылдамдату үшін және ұн клейковинасының физикалық қасиеттерін реттеу үшін, қамырдың реологиялық қасиеттерін өзгерту үшін, оның "жетілуін" жылдамдату үшін қолданылады [4].

1.3 Ферменттердің жалпы қасиеттері.
Ферменттер немесе энзимдер -- тірі жасушалардың барлық әрекеттеріне қатысатын, органикалық заттарды өзгеріске ұшырататын, зат алмасу процесін реттейтін биологиялық катализаторлар, айырықша ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.