Ферменттер биосинтезі туралы ақпарат

I. Кіріспе
II. Негізгі бөлім
1. Ферменттер әсер ету механизмі және талғаушылық қасиеттері
2. Ферменттік реакциялардың кинетикасы
3. Физиологиялық және биохимиялық жағдайларды реттеуге активті емес ферменттердің атқаратын қызметі
III. Қорытынды
IV. Пайдаланған әдебиеттер

XIX ғасырдың ортасында кейбір фермент препараттары (уыттан – амилаза, қарын сөлінен – пепсин, т.б.) бөлініп алынды. Сөйтіп, катализ және катализаторлар жөніндегі ілімжарыққа шықты (Берцелиус және басқалар). Бұл кезде атқарылған зерттеу жұмыстары ферменттердің химиялық зат екенін, олардың негізгі биологиямен байланысты екенін дәлелдеді.
Луи Пастер спирттің ашу процесін зерттеп мынадай қорытындыға келеді: ашу процесін жүргізетін химиялық заттар емес, ашытқының, яғни тірі клеткалардың тіршілік әрекеті болып табылады. Ол ферменттер тірі ашытқыдан ажырамайды, олармен біртұтас деп саналады. Ашуға қатысты мұндай көзқарас 1897 жылы бухнер ашқан тамаша жаңалыққа дейін ұзақ уақыт сақталып келді. Ол құрамында тірі клеткалар жоқ ашытқы сөлін сумен бөліп алады. Осы сөлдің өзі-ақ қантты тез ашытып, спиртке және көмір қышқыл газға айналдырғанын көреді. Осылайша қантты ыдыратыпашытатын ашытқының тірі клеткалары емес, керісінше олар жасап шығарған фермент (химиялық зат) екенін дәлелдейді. Ферменттің қантты ашытқы өнімдеріне айналдыратын катализатор екенін анықтайды.

1. Жұбанова А.А., Абдиева Ж., Шөпшібаева Қ. К. Биотехнология негіздері.-Алматы: Қазақ университеті, 2006.-256 бет.
2. Әлмағамбетов Қ.Х. Биотехнология: оқу құралы.-Астана: «Республикалық микроорганизмдер коллекциясы», 2011.-316 бет.
3. Аубакиров Х.Ә. Биотехнология: Оқулық.-Алматы: ЖШС РПБК «Дәуір», 2011.- 135-144 беттер.

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

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

СӨЖ

Тақырыбы: Ферменттер биосинтезі

Орындаған:Какенова Алтынай
Тексерген: Кабденова А.Т.

Семей-2015ж.
Мазмұны
Кіріспе
Негізгі бөлім
Ферменттер әсер ету механизмі және талғаушылық қасиеттері
Ферменттік реакциялардың кинетикасы
Физиологиялық және биохимиялық жағдайларды реттеуге активті емес ферменттердің атқаратын қызметі
Қорытынды
Пайдаланған әдебиеттер

Кіріспе
XIX ғасырдың ортасында кейбір фермент препараттары (уыттан - амилаза, қарын сөлінен - пепсин, т.б.) бөлініп алынды. Сөйтіп, катализ және катализаторлар жөніндегі ілімжарыққа шықты (Берцелиус және басқалар). Бұл кезде атқарылған зерттеу жұмыстары ферменттердің химиялық зат екенін, олардың негізгі биологиямен байланысты екенін дәлелдеді.
Луи Пастер спирттің ашу процесін зерттеп мынадай қорытындыға келеді: ашу процесін жүргізетін химиялық заттар емес, ашытқының, яғни тірі клеткалардың тіршілік әрекеті болып табылады. Ол ферменттер тірі ашытқыдан ажырамайды, олармен біртұтас деп саналады. Ашуға қатысты мұндай көзқарас 1897 жылы бухнер ашқан тамаша жаңалыққа дейін ұзақ уақыт сақталып келді. Ол құрамында тірі клеткалар жоқ ашытқы сөлін сумен бөліп алады. Осы сөлдің өзі-ақ қантты тез ашытып, спиртке және көмір қышқыл газға айналдырғанын көреді. Осылайша қантты ыдыратыпашытатын ашытқының тірі клеткалары емес, керісінше олар жасап шығарған фермент (химиялық зат) екенін дәлелдейді. Ферменттің қантты ашытқы өнімдеріне айналдыратын катализатор екенін анықтайды.

Ферменттер әсер ету механизмі және талғаушылық қасиеттері
Қазіргі кезде 2000-нан астам ферменттердің әсері зерттелген. Оның ішінде 200-ге жуығы крсталл түрінде алынған. Олардың бәрі де белоктар болып табылады.
Ферменттер молекулаларының құрылысына қарай 2 топқа бөлінеді: 1) тек қана белоктардан тұратын бір компонентті ферменттер; 2) молекулаларының құрамына белоктан басқа активтік немесе простетикалық топ деп аталатын белоксыз заттар кіретін екі компонентті ферменттер.
Бір компонентті ферменттерде амин қышқылдарының бүйірлік радикалдары активтік орталық ролін атқарады. Белок - фермент молекуласының II және III деңгейлі құрылымы жасалған кезде, бүйірлік радикалдар өзара жақындасады да, активтік орталығын құрады. Мысалы, панкреатикалық рибонуклеазаның активтік орталығына гистидин-16-ның, лизин-41-дің және гистидин-119-дың радикалдары кіреді. Активтік орталықтың осы компоненттерінің кеңістіктік жақындасуын күрделендіре түсетін амин қышқылдары да ферменттер үшін маңызды роль атқарады. Белок - фермент молекуласының құрамынан басқа амин қышқылдарын ферменттің активтік қасиетіне нұқсан келтірмей де ажыратып алуға болады.
Екі компонентті ферменттердегі активті топ металл немесе кіші молекулалы органикалық зат болып табылады. Табиғаты органикалық активті топтар екі типке бөлінеді:
1) коферменттер: олар ферменттің белокты бөлігімен берік байланысады. Оксидоредуктазаның құрамындағы флавинадениндинуклеотид (FAD) осындай коферментке мысал бола алады;
2) косубстраттар: олар ферменттің белокты бөлігімен нашар байланысқан, сондықтан олар ферметтәң бір молекуласынан екінші молекуласына өте алады. Косубстратқа оксидоредуктазаның құрамындағы никотинамидадениндинуклеотид (NAD+) мысал бола алады.
Fe, Co, Cu, Mn металдары ферменттердің активті топтарында белокпен берік байланысқан, ал K, Ca, Mg, Zn, Cl сияқты басқа элементтер - әлсіз байланысқан, олар өздерінің қатысуы арқылы көбінесе ферментті активтендіре түседі.
Химиялық реакциялардың жылдамдығы реакцияға түсетін молекулалардың соқтығысу жиілігіне байланысты. Ал соқтығысу жиілігі молекулалардың концентрациясы мен ортаның температурасына байланысты.
Ферменттер - белоктық заттар, сондықтан белоктарға тән қасиеттер ферменттерге де тән болады. Бірақ ферменттердің өзіне ғана тән ерекше қасиеттері бар. Ферменттердің ең маңызды ерекше қасиеттерін қарастырайық.
1. Ферменттердің бірінші ерекше қасиеті - биологиялық катализдің тиімділігі. Ферменттің әсерінің тиімділігі өте жоғары. Ферменттің бір молекуласы 1 минутта субстраттың 102-106 молекуласын өзгеріске ұшырата алады. Ферменттер химиялық реакцияларды тездетеді, бірақ реакция барысында ферменттердің шығыны болмайды, яғни олар өзгеріске ұшырамайды.
Мынадай химиялық реакцияны мысал ретінде алайық: А+В С+D.
Тура реакцияның жылдамдығы А мен В заттардың концентрациясына пропорционал:
V1=K1[A][B],
Кері реакцияның жылдамдығы С мен D заттардың концентрациясына пропорционал:
V2=K2[C][D].
Мұндағы K1 - тура реакцияның, K2 - кері реакцияның жылдамдығының константалары.
Әр химиялық реакцияда тепе-теңдік жағдайы болуы мүмкін. Бұл жағдайда тура және кері реакциялардың жылдамдығы тең болады. Ферменттер реакцияның жылдамдығын тездетеді, бірақ реакцияның тепе-теңдігін өзгертпейді. Егер де фермент тура реакцияның жылдамдығын 1018 есе тездетсе, онда кері реакцияның жылдамдығы да 1018 есе жоғарылайды. Бірақ тірі организмдердің клеткаларында химиялық реакциялар тепе-теңдік жағдайға ұшырамайды, клеткаларда химиялық реакциялардың жүйелері тепе-теңдіктен алыс тұрады. Себебі, әр реакцияның өнімі тез жұмсалады, өйткені реакцияда түзелген өніммдер келесі реакцияға түседі, басқа ферменттің субстраты ретінде қызмет атқарады.
Субстрат дегеніміз - бұл ферменттің әсеріне ұшырайтын қосылыс.
2. Ферменттердің екінші ерекше қасиеті - ферменттердің ерекшелігі. Ферменттердің ерекшелігі субстраттың табиғатына, реакцияның түріне және ортаның жағдайына байланысты, яғни фермент белгілі бір субстратқа немесе арнайы реакция түріне ерекше ортаның жағдайы болғанда ғана әсер етеді.

Ферменттік реакциялардың кинетикасы
Ферменттік реакциялардың кинетикасы деп ферменттің әсерімен жүзеге асатын химиялық реакцияның жүру жылдамдығын айтады. Кинетикалық зерттеудің ең басты мақсаты - химиялық реакция жылдамдығының басқа параметрлерге, мысалы, субстраттың концентрациясына тәуелділігін анықтау.
Алдымен, химиялық реакциялардың жалпы кинетикалық принциптерін қысқаша қарастырайық.
Химиялық реакцияларды топтастыру үшін мыналар негіз болады:
1. Реакцияға қатысатын молекулалардың саны. Молекулалардың санына қарай реакцияларды мономолекулалы, биомолекулалы және үш молекулалы деп бөледі. Мономолекулалы реакция - бұл бір молекула қатысатын реакция, биомолекулалы реакцияларда екі молекула өзара әрекеттеседі, үш молекулалы реакция - үш молекула өзара әрекеттесетін реакция.
2. реакцияның кинетикалық сипаттамасы, соның ішінде реакцияның реті. Реакциялар ретіне қарай нөлдік, бірінші реттік, екінші реттік, үшінші реттік деп бөлінеді. Кинетикалық сипаттамаларына байланысты реакция жилдамдығының өзара әрекеттесетін қосылыстардың концентрациясына тәуелділігі реакцияларды топтастыру негізіне алынған.
Реакция жылдамдығы дегеніміз - белгілі бір уақыт өлшемінде реакцияда әрекеттесетін заттардың немесе фермент әсерімен түзілген реакция өнімінің концентрациясының өзгеруі.
... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.