Ферменттермен жұмыс істеу әдістемесі


І. Кіріспе
ІІ.Негізгі бөлім
1. Ферменттердің қасиеттері.
2. Ферменттің активтілігін өлшеу.
3. Ферменттің атаулары және классификациясы
4. Ферменттерді бөліп алу және тазарту.
5. Фермент препараты.
6. Ферменттердің химиялық құрамы бойынша жіктелуі және коферменттер.
7. Ферменттердің қолданылуы
ІІІ. Қорытынды
IV. Пайдаланған әдебиеттер
Ферменттер — барлық тірі организмдер құрамына кіретін арнайы ақуыздар. Химиялық реакциялардьі жеделдетеді. Реакция түрлеріне сай ферменттер 6 топқа бөлінеді:оксидоредуктазалар,трансферазалар,гидролазалар,лиазалар,изомеразалар,лигазалар.
Ферменттер жасушаларда синтезделіп, биохимиялық реакцияларға қа-тысатын ақуыздық табиғаттағы биокатализатор болып табылады. Фермент немесе энзим (лат. fermentum – ашу; грек. en – ішінде, zim – ашытқы; 19 ғ. Ван Гельмонт ұсынған) алғашқыда ашыту үдерістерін¬де анықталған зат. Энзимология, ферментология – ферменттерді зерттейтін ғылым саласы. Ол басқа ғылымдармен: биология, генетика, фармакология, химиямен тығыз байланысты. Ферменттердің қызметі туралы алғашқы ғылыми еңбекті Кирхгофф (1814) жариялады. Кейін ашу үдерісі ашытқы клеткаларында ғана өтеді деген ұйғарым жасаған Л. Пастерге (1871), Либих фермент¬тер клеткалардың өмір сүруіндегі пайда болған өнім, ол клеткада да, олардан бөлек те қызмет атқарады деген қарсы пікір білдірді. Либихтің ғылыми көзқарасы М. Манассейна (1871), Бухнер (1897) зерттеулерінде эксперимент жүзінде дәлелденді. Клеткаларда синтезделген ферменттер өзіне тән арнайы қызметтер¬ін организмнің барлық мүшелерінде атқарады. Ферменттік қасиет, негізінен глобулалық құрылымдағы ақуыздарға тән екені белгілі. Бірақ, қазіргі кезде кей¬бір фибриллалық ақуыздар да (актин, миозин) катализдік белсенділік көрсететіні анықталды.
1. Есимова А. М., Приходько Н.А. «Микроорганизмдер биотехнологиясы» дәріс жинағы. Алматы: -Нур-Принт, 2010- 216-225 беттер.
2. Аубакиров Х.Ә. Биотехнология: Оқулық.-Алматы: ЖШС РПБК «Дәуір», 2011.- 135-139 бетттер.
3. Сейітов З.С. Биохимия.- Алматы: «Агроуниверситет», 2000-103-107 беттер.
4. Тұрашева С.Қ. Клеткалық биотехнология: Оқулық. Алматы: ЖШС РПБК «Дәуір», 2011-260 бет.
5. Әлмағамбетов Қ.Х. Биотехнология негіздері.-Астана, 2007.-208 бет.
6. Жұбанова А.А., Абдиева Ж., Шөпшібаева Қ. К. Биотехнология негіздері.-Алматы: Қазақ университеті, 2006.-256бет.

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Материал
Көлемі: 13 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге




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

Тақырыбы: Ферменттермен жұмыс істеу әдістемесі

Орындаған: Қабиева Т.Т.
Тексерген: Кабденова А.Т.

Семей қ. 2015 ж
Жоспар

І. Кіріспе
ІІ.Негізгі бөлім
1. Ферменттердің қасиеттері.
2. Ферменттің активтілігін өлшеу.
3. Ферменттің атаулары және классификациясы
4. Ферменттерді бөліп алу және тазарту.
5. Фермент препараты.
6. Ферменттердің химиялық құрамы бойынша жіктелуі және коферменттер.
7. Ферменттердің қолданылуы
ІІІ. Қорытынды
IV. Пайдаланған әдебиеттер

Кіріспе

Ферменттер -- барлық тірі организмдер құрамына кіретін арнайы ақуыздар. Химиялық реакциялардьі жеделдетеді. Реакция түрлеріне сай ферменттер 6 топқа бөлінеді:оксидоредуктазалар,трансфе разалар,гидролазалар,лиазалар,изоме разалар,лигазалар.
Ферменттер жасушаларда синтезделіп, биохимиялық реакцияларға қа - тысатын ақуыздық табиғаттағы биокатализатор болып табылады. Фермент немесе энзим (лат. fermentum - ашу; грек. en - ішінде, zim - ашытқы; 19 ғ. Ван Гельмонт ұсынған) алғашқыда ашыту үдерістерін - де анықталған зат. Энзимология, ферментология - ферменттерді зерттейтін ғылым саласы. Ол басқа ғылымдармен: биология, генетика, фармакология, химиямен тығыз байланысты. Ферменттердің қызметі туралы алғашқы ғылыми еңбекті Кирхгофф (1814) жариялады. Кейін ашу үдерісі ашытқы клеткаларында ғана өтеді деген ұйғарым жасаған Л. Пастерге (1871), Либих фермент - тер клеткалардың өмір сүруіндегі пайда болған өнім, ол клеткада да, олардан бөлек те қызмет атқарады деген қарсы пікір білдірді. Либихтің ғылыми көзқарасы М. Манассейна (1871), Бухнер (1897) зерттеулерінде эксперимент жүзінде дәлелденді. Клеткаларда синтезделген ферменттер өзіне тән арнайы қызметтер - ін организмнің барлық мүшелерінде атқарады. Ферменттік қасиет, негізінен глобулалық құрылымдағы ақуыздарға тән екені белгілі. Бірақ, қазіргі кезде кей - бір фибриллалық ақуыздар да (актин, миозин) катализдік белсенділік көрсететіні анықталды.


1. Ферменттердің қасиеттері.

Ферменттер өз әсерін өте аз мөлшерде катализаторға ұқсас жүргізеді. Фермент өзінің әсер етуші заты- субстратпен (S) ферменттік реакция жүргенде фермент- субстраттық кешен (аралық зат) түзеді. Бұл кешеннің қызметі өте күрделі, ол субстрат пен фермент молекулалары конформациясы мен энергиясын және химиялық байланыстарын өзгертеді. Реакция өткен соң фермент- субстраттық кешен жаңа қалыпқа ауысып, фермент- реакция өнімі кешеніне айналады. Содан кейін ол фермент және реакция өніміне (Р) жекеленіп бөлінеді: S+E S ∙E EP E+P. Ферменттердің катализдік ерекшеліктеріне келесі қасиеттері жатқызылады: а) фермент өздігінен жаңа реакция жүргізбейді. Ол тек термодинамикалық мүмкін реакцияны ғана жүргізеді. Реакция барасында активтендіру энергиясы төмендейді. Реакцияның үлкен кедергі энергиясын сатылап бөліп, төмендету және активтендіру энергиясын жоғарлату арқылы реакция жылдамдығын жоғарлатады. б) Фермент басталған реакцияның бағытын өз бетінше өзгерте алмайды. Ол бір ғана реакция өнімі түзілуі бағытында жұмыс істейді. Мысалы, глюкокиназа глюкозадан тек глюкоза- 6-фосфат түзілуін жүргізеді. в) Фермент қатысатын реакция қайтымды болса, ол реакцияны екі бағытта да жүргізе алады. Мысалы, көмірсулардың гликолиздік ыдырауына қатысатын фосфогексо-изомераза, альдолаза, фосфоглицерат- киназа, фосфоглицератлидаза және т.б.

2. Ферменттің активтілігін өлшеу.

Бөліп алынған таза фермент өзінің ферменттік активтілігімен бағаланады. Ферменттік активтілік дегеніміз белгілі фермент бөлшегінің көмегімен нақты уақыт ішінде ыдыраған субстрат шамасы. Мысалы, α- амилазаның осындай қасиетін зерттеп білу үшін 25°С жағдайында және 1 минут ішінде 1 мг фермент ыдыратқан крахмал мөлшерін анықтау қажет.
Фермент активтілігінің өлшемі жөнінде энзимологияда мынадай ұғымдар қабылданған. Ферменттің халықаралық өлшемі Ө бас әрпімен ( өлшем деген сөздің немесе U( ағылшын тілінде-Unit деген сөздің бас әрпімен) белгіленеді.
Ферменттің халықаралық өлшемі дегеніміз- фермент әсерінің қолайлы жағдайында (рН, субстрат концентрациясы, т.б.), 25°С температурада бір минут ішінде субстраттың бір микромолін катализдеп өңдей алатын фермент мөлшері.
Меншікті активтілік дегеніміз- ферменттік препараттағы бір мг белокқа тиісті фермент өлшемнің (Ө) шамасы; ол мкмоль 1 мин мг белок деп көрсетеді. Меншікті активтілік ферменттік препараттың тазалық өлшемі: фермент тазартылған сайын, ол арта түседі және фермент таза күйге жеткенде, ол көрсеткіш ең жоғары және тұрақты болады.
Катализдік активтілік (қысқаша- кат) дегеніміз- стандартты жағдайда 1 моль субстратты 1 с уақыт ішінде өңдеп өзгерте алатын фермент мөлшері болып табылады.
Ферментті препаратта белоктың бар екенін Къельдал әдісімен (жалпы азотты анықтап, ол көрсеткішті 6,25 санына көбейтеді), немесе Лоуридің колориметриялық әдісімен анықтайды, ал тұнық және боялмаған ерітінділерде 280 нм кезінде Варбург пен Христианның спектрофотометриялық әдісі бойынша анықтайды.
3. Ферменттің атаулары және классификациясы

Ферменттер атаулары екі түрлі: жүйелік (рационалды) атау және тривиалдық (іскерлік) атау.
Ферменттердің жүйелік атаулары айтарлықтай күрделі, бірақ ол реакцияға кірісетін субстрат жөнінде толық мәлімет береді. Бұл атаулар әдетте ғылыми әдебиеттерде қолданылады. Жүйелік атау бойынша әр ферменттің нөмірі(шифры) болады, ол төрт саннан тұрады және бұл сандардың арасы нүктемен бөлінген. Бірінші сан ферменттің класын білдіреді, екіншісі сан класс тармағын, үшінші сан- класс тармағы бөлігін, төртінші сан өз қатарындағы нөмірін көрсетеді.
Ферменттердің тривиалдық атаулары қысқа да қолдануға ыңғайлы. Мысалы, бір ферменттің жүйелік атауы 2.7.1.2. АТФ: глюкозо-6- фосфотрансфераза. Ал осы ферменттің тривиальдық атауы глюкокиназа (гексокиназа).
Ферменттің классификациясы. Ферменттер катализдейтін химиялық реакциялар түріне қарай 6 классқа бөлінеді.

Класс
Катализдейтін химиялық реакция түрі
Оксидоредуктазалар
Тотығу- тотықсыздану реакциялардың барлық түрі
Трансферазалар
Реакцияларда жеке атомдық топтарды тасымалдау
Гидролазалар
Судың қосылуымен химиялық байланыстарды үзу
Липазалар
Субстратты гидролиздік емес жолмен ыдыратып,

қос байналыс түзу және керісінше реакциялар
Изомеразалар
Молекула ішіндегі өзгерістерді катализдеп, изомер түзу
Лигазалар
АТФ энергиясы арқылы екі әр түрлі қосылыстың конденсиациясын катализдеп, С-С, С-О, С-N, C-S байланысын орнату

Оксидоредуктозалар бұл класқа тотығу- тотықсыздану реакцияларын катализдейтін ферменттер жатады. Трансферазалар бір молекуладан екінші молекулаға әртүрлі атомдарды, атом топтарын және радикалдарды тасымалдаушы ферменттер жатады. Гидролазалар суды байланыстырып субстраттардағы байланыстарды ыдырататын ферменттер гидролазалар деп атайды. Лиазалар субстраттағы байланыстардың С-О-N ыдырауын гидролиздемей немесе тотықтырмай катализдейтін ферменттер лиазалар деп атайды. Изомеразалар молекула ішінде әртүрлі изомеризациялау реакцияларын катализдейтін ферменттерді изомеразалар деп атайды. Лигазалар басты екі молекуладан АТФ-тың энергиясын қолданып органикалық заттардың синтезделуін катализдейтін ферменттерді лигазалар деп атайды.
4. Ферменттерді бөліп алу және тазарту.
Ферменттер адамның, жануарлардың, өсімдіктердің ұлпаларында және микроорганизмдерде синтезделіп жасалады. Ферментті бөліп алу үшін, ол көп кездесетін материалды (шикізатты) таңдап алу керек. Егер фермент алынатын материал жануар ұлпасы болса, онда ол ұлпаны басқа бөліктерден бөліп ажыратады және қанын жуып тазартады. Таңдап алынған материалдағы ферменттер бұзылып кетпеу үшін, оны төменгі температурада (2-8°С) ұнтақтайды. Осылайша ұнтақталған біртектес массаны центрифугаға салып өңдейді. Осы кезде фермент оның сұйық бөлігіне ( центрифугаға) өтеді де, шөгіндіні тастайды.
Ферменттер белоктық заттар болғандықтан, оларды алу үшін белокты бөліп шығаратын әдісті қолданады. Белокты шөктіріп тұнбаға түсірудің бірінші кезеңінде центрифугатқа аммоний сульфатын немесе органикалық еріткіштерді (этил спиртін немесе ацетонды) қосады. Бұл кезде ферменттермен қоса бүкіл белоктар дерлік тұнбаға түсіріледі. Бұдан кейін ферменттерді ептілікпен бөліп алу үшін ион алмасу хроматография әдісін қолданады. Әсіресе әр түрлі смолалар, олардың ішінде ерімейтін ДЭАЭ- целлюлоза кең түрде қолданылады.
Полиакриламидті, крахмалды немесеагарлы гельде жүргізілетін электрофорез әдісімен де ферменттерді бөліп алуға болады.
Осыдан кейін бөліп алынған фермент препаратының біртекті тазалығын тексереді. Ферменттің тазалық дәрежесі оның меншікті активтілігімен бағаланады, бұл кезде ферменттің активтілігін 1 мг белокқа шағып есептейді. Әдетте ферментті тазарту жұмысын, осы істің келесі кезеңінде олардың меншікті активтілігін одан әрі артпайтындай деңгейге дейін немесе электрофорездеу, гель-сүзу, ионалмасу хроматография не ультрацентрифугалау кезінде тек бір ғана белок компоненті бөлінгенге дейін жүргізе береді.
5. Фермент препараты
Фермент препараты өндірісі микроорганизмдерді беттік және түптік культивирлеу әдісімен микробиологиялықөндірісте алынғаны негізделген. Фермент препаратын негізгі тұтынатын болып тамақ өндірісі және ауылшаруашылығы саналады. Ферменттің негізгі алынатын көзі болып микрорганзмдер және жануарлар мен өсімдіктердің мүшелері мен ұдпасы саналады.
Артықшылығы фермент көзі ретінде микроорганизмдер арзан қоректік ортада өсірлуі және әртүрлі ферменттердің үлкен саны мол мөлшерде синтезделеді. Ферменттің микроорганизм продуцентінің ішіндегі микроскопиялық саңырауқұлақ туысы Aspergillus, Penicillum Rhizopus, спора түзетін бактерия ьуысы Bacillus, ашытқы туысы Saccharomyces туысына үлкен көңіл бөлінуде. Егер фермент перапаратын беттік әдіспен культивирлесе П деп, ал түптік әдіспен культивирлесе Г деп белгілейді.
Өндірістік фермент препараты әр түрлі балласты қоспа заттардан тұрады. Фермент препаратын тазартуға концентрлеу дәрежесі, оның аты индексінің алдындағы санымен көрсетіледі. Егер индексі 2х болса, онда фермент препараты ерімейтін заттардан босаған концентрленген сироптан алынғанын білдіреді. Құрғақ фермент препараты алдында 3х индексі болады. 2х және 3х индекспен белгіленген ферменттер, техникалық фермент препараттары деп аталады. Әртүрлі әдіспен тазартылып алынған ферментпрепараты 10х деген индекспен белгіленеді. Ал фракцияланғанды 15х деген индекспен белгілейді, Тазалығы жоғары бірақ ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
«ферменттермен жұмыс істеу әдістемесі. ферменттерді бөліп алу»
Ферменттермен жұмыс істеу әдістемесі. Ферменттерді бөліп алу
Бастауыш сыныптарда теңдеулермен жұмыс істеу әдістемесі
Бастауыш сыныптарда теңдеулермен жұмыс істеу әдістемесі.
Менеджердің жұмыс істеу стилі
Интерактивті тақтамен жұмыс істеу
Файлдармен жұмыс істеу
Visual Basicфайылмен жұмыс істеу
Массивпен жұмыс істеу
Персоналмен жұмыс істеу
Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.

Байланыс

Qazaqstan
Phone: 777 614 50 20
WhatsApp: 777 614 50 20
Email: info@stud.kz
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь