Ферменттердің активтілігі мен мөлшерінің өлшем бірлігі жайлы
I. Кіріспе
II. Негізгі бөлім
1. Фермент деген не?
2. Ферменттің активтілігі мен мөлшерін өлшеу
3. Ферменттердің химиялық құрамы және құрылымы
4. ферменттердің әсер ету механизмі
5. Ферменттердің жалпы қасиеттері
6. Изоферменттер.
7. Мультиферменттік комплексі.
8. Әсер ету қуатының күштілігі.
III. Қорытынды
ІҮ. Пайдаланылған әдебиеттер.
II. Негізгі бөлім
1. Фермент деген не?
2. Ферменттің активтілігі мен мөлшерін өлшеу
3. Ферменттердің химиялық құрамы және құрылымы
4. ферменттердің әсер ету механизмі
5. Ферменттердің жалпы қасиеттері
6. Изоферменттер.
7. Мультиферменттік комплексі.
8. Әсер ету қуатының күштілігі.
III. Қорытынды
ІҮ. Пайдаланылған әдебиеттер.
Тірі ағзалар үнемі қозғалыста және тепе теңдікте болад, яғни ағзаға сырттан қоректік заттар еніп тұрады және керексіз өнімдер сыртқа шығарылады. Бұл құбылысты зат алмасу деп атайды. Зат алмасудыі қалыпты жүруін орталық жүйке жүйесі және эндокрин бездерінің гормондары реттейді. Эндокрин бездері өз әсерін ферменттер арқылы іске асады.
Ағзаның барлық клеткасында бір мезгілде белгілі ретпен және өзара үйлесімді де алуан түрлі химиялық реакциялар жүріп жатады. Ал ферменттер осы реакцияларды миллиондаған есе жылдамдатады. Тіршіліктің мағынасы да осында. Егер ферменттер қатыспаса, ағзадағы химиялық реакциялар өте баяу да тәртіпсіз жүретін еді. Мұндай жағдайда тіршіліктің өзі де болмайды. Сондықтан да ферменттер барлық тіршілік процестерінің негізі болып табылады. Ал ферменттер әсерінің қандай болмасын бұзылуы әр түрлі жайсыз құбылыстарға әсер етеді.
Біздің мұндағы негізгі қарастыратынымыз, тақырыптың негізгі ашпақ болған мәні-ол ферменттердің жалпы ерекшеліктері, қасиеттері , медицина саласындағы әсіресе медициналық диагноз қоюдағы маңызын түсіну және қолдана білу, сондай-ақ ферменттердің синтезінің бұзылуы немесе жетіспеуінен туындайтын ферментопатиялардың не энзимопатиялардың түрлері жайлы, олардың клиникалық белгілері жайында мәлімет ала отырып, түрлі ауруларды бір бірінен айыра білу жөніндегі ақпараттар болып табылады.
Демек, фермент биологиялық катализатор болғандықтан, термодинамиканың негізгі ережелеріне бағытталады.Атап айтқанда, бейорганикалық катализаторлардың көптеген ерекшеліктерін ферменттік реакцияларда байқауға болады, яғни олар бірнеше ортақ қасиеттерге ие:біріншіден, энергетикалық мүмкіншілігі бар реакцияларды ғана катализдей алады; екіншіден, реакция тепе-теңдігін өзгертпейді, тек осы тепе-теңдікке жету уақытын ғана қысқартады; үшіншіден, реакция бағытын өзгертпейді; төртіншіден, реакцияның соңғы өніміне айналмайды.Алайда, ферменттер биологиялық катализатор болғандықтан, оның өзіне тән ерекшеліктері болады ,оны ферменттердің жалпы қасиеті деп атаймыз.
Ағзаның барлық клеткасында бір мезгілде белгілі ретпен және өзара үйлесімді де алуан түрлі химиялық реакциялар жүріп жатады. Ал ферменттер осы реакцияларды миллиондаған есе жылдамдатады. Тіршіліктің мағынасы да осында. Егер ферменттер қатыспаса, ағзадағы химиялық реакциялар өте баяу да тәртіпсіз жүретін еді. Мұндай жағдайда тіршіліктің өзі де болмайды. Сондықтан да ферменттер барлық тіршілік процестерінің негізі болып табылады. Ал ферменттер әсерінің қандай болмасын бұзылуы әр түрлі жайсыз құбылыстарға әсер етеді.
Біздің мұндағы негізгі қарастыратынымыз, тақырыптың негізгі ашпақ болған мәні-ол ферменттердің жалпы ерекшеліктері, қасиеттері , медицина саласындағы әсіресе медициналық диагноз қоюдағы маңызын түсіну және қолдана білу, сондай-ақ ферменттердің синтезінің бұзылуы немесе жетіспеуінен туындайтын ферментопатиялардың не энзимопатиялардың түрлері жайлы, олардың клиникалық белгілері жайында мәлімет ала отырып, түрлі ауруларды бір бірінен айыра білу жөніндегі ақпараттар болып табылады.
Демек, фермент биологиялық катализатор болғандықтан, термодинамиканың негізгі ережелеріне бағытталады.Атап айтқанда, бейорганикалық катализаторлардың көптеген ерекшеліктерін ферменттік реакцияларда байқауға болады, яғни олар бірнеше ортақ қасиеттерге ие:біріншіден, энергетикалық мүмкіншілігі бар реакцияларды ғана катализдей алады; екіншіден, реакция тепе-теңдігін өзгертпейді, тек осы тепе-теңдікке жету уақытын ғана қысқартады; үшіншіден, реакция бағытын өзгертпейді; төртіншіден, реакцияның соңғы өніміне айналмайды.Алайда, ферменттер биологиялық катализатор болғандықтан, оның өзіне тән ерекшеліктері болады ,оны ферменттердің жалпы қасиеті деп атаймыз.
1. У. Сайпіл және т.б. « Ферменттер, энергия алмасуы, витаминдер», Алматы 2000ж. – 3-50 б.
2. Сеитов. Биохимия, Алматы,2007ж, 103-154 бет.
3. Шарманов Т.Ш., Плешкова С.М. “Метаболические основы питания с курсом общей биохимии”, Алматы, 1998г, с 117-141.
4. Николаев А.Я. “Биологическая химия”, Москва, 2004г, с 61-99.
5.Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. “Биологическая химия”, Москва ,2004, 50-68
6. Аблаев Н.Р. “Биохимия в схемах и рисунках”, Алматы , 2005г, с 67-102.
7. Плешкова С.М. және басқалары «Емдеу, бала емдеу, медико- профилактикалық, стоматология, фармация факультеттерінің студенттеріне арналған биологиялық химиядан оқу әдістемелік нұсқаулар» I бөлім, Алматы 2006ж., 40-51 бет.
8. Плешкова С.М. және т.б. «Биологиялық химиядан практикум», Алматы,2004ж., 22-33бет.
9. Плешкова С.М., Абитаева С.А., Асанбаева Р.Д. «Ферменты – как биокатализаторы. Энергетический обмен», Алматы , 1992
10. Аблаев Н.Р. “Материалы к курсу биохмии”, Алма-Ата , 2005г, с 67-102.
11. Плешкова С.М. и соавтр. “Методические указания для самостоятельной работы студентов ” (упражнения и ситуационные задачи), Алматы, 2003г, с 16-20.
2. Сеитов. Биохимия, Алматы,2007ж, 103-154 бет.
3. Шарманов Т.Ш., Плешкова С.М. “Метаболические основы питания с курсом общей биохимии”, Алматы, 1998г, с 117-141.
4. Николаев А.Я. “Биологическая химия”, Москва, 2004г, с 61-99.
5.Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. “Биологическая химия”, Москва ,2004, 50-68
6. Аблаев Н.Р. “Биохимия в схемах и рисунках”, Алматы , 2005г, с 67-102.
7. Плешкова С.М. және басқалары «Емдеу, бала емдеу, медико- профилактикалық, стоматология, фармация факультеттерінің студенттеріне арналған биологиялық химиядан оқу әдістемелік нұсқаулар» I бөлім, Алматы 2006ж., 40-51 бет.
8. Плешкова С.М. және т.б. «Биологиялық химиядан практикум», Алматы,2004ж., 22-33бет.
9. Плешкова С.М., Абитаева С.А., Асанбаева Р.Д. «Ферменты – как биокатализаторы. Энергетический обмен», Алматы , 1992
10. Аблаев Н.Р. “Материалы к курсу биохмии”, Алма-Ата , 2005г, с 67-102.
11. Плешкова С.М. и соавтр. “Методические указания для самостоятельной работы студентов ” (упражнения и ситуационные задачи), Алматы, 2003г, с 16-20.
С.Ж.Асфендияров атындағы Қазақ Ұлттық Медицина Университеті
Биохимия кафедрасы
Тақырып: Ферменттердің активтілігі мен мөлшерінің өлшем бірлігі
Студент аты−жөні: Тұрмаханова Н.
Факультеті: ЖМ. Топ: 2085
Тексерген: ___________________
Алматы − 2008
Жоспар:
I. Кіріспе
II. Негізгі бөлім
1. Фермент деген не?
2. Ферменттің активтілігі мен мөлшерін өлшеу
3. Ферменттердің химиялық құрамы және құрылымы
4. ферменттердің әсер ету механизмі
5. Ферменттердің жалпы қасиеттері
6. Изоферменттер.
7. Мультиферменттік комплексі.
8. Әсер ету қуатының күштілігі.
III. Қорытынды
ІҮ. Пайдаланылған әдебиеттер.
Кіріспе
Тірі ағзалар үнемі қозғалыста және тепе теңдікте болад, яғни
ағзаға сырттан қоректік заттар еніп тұрады және керексіз өнімдер сыртқа
шығарылады. Бұл құбылысты зат алмасу деп атайды. Зат алмасудыі қалыпты
жүруін орталық жүйке жүйесі және эндокрин бездерінің гормондары реттейді.
Эндокрин бездері өз әсерін ферменттер арқылы іске асады.
Ағзаның барлық клеткасында бір мезгілде белгілі ретпен және
өзара үйлесімді де алуан түрлі химиялық реакциялар жүріп жатады. Ал
ферменттер осы реакцияларды миллиондаған есе жылдамдатады. Тіршіліктің
мағынасы да осында. Егер ферменттер қатыспаса, ағзадағы химиялық
реакциялар өте баяу да тәртіпсіз жүретін еді. Мұндай жағдайда тіршіліктің
өзі де болмайды. Сондықтан да ферменттер барлық тіршілік процестерінің
негізі болып табылады. Ал ферменттер әсерінің қандай болмасын бұзылуы әр
түрлі жайсыз құбылыстарға әсер етеді.
Біздің мұндағы негізгі қарастыратынымыз, тақырыптың негізгі ашпақ
болған мәні-ол ферменттердің жалпы ерекшеліктері, қасиеттері , медицина
саласындағы әсіресе медициналық диагноз қоюдағы маңызын түсіну және қолдана
білу, сондай-ақ ферменттердің синтезінің бұзылуы немесе жетіспеуінен
туындайтын ферментопатиялардың не энзимопатиялардың түрлері жайлы, олардың
клиникалық белгілері жайында мәлімет ала отырып, түрлі ауруларды бір
бірінен айыра білу жөніндегі ақпараттар болып табылады.
Демек, фермент биологиялық катализатор болғандықтан,
термодинамиканың негізгі ережелеріне бағытталады.Атап айтқанда,
бейорганикалық катализаторлардың көптеген ерекшеліктерін ферменттік
реакцияларда байқауға болады, яғни олар бірнеше ортақ қасиеттерге
ие:біріншіден, энергетикалық мүмкіншілігі бар реакцияларды ғана катализдей
алады; екіншіден, реакция тепе-теңдігін өзгертпейді, тек осы тепе-теңдікке
жету уақытын ғана қысқартады; үшіншіден, реакция бағытын өзгертпейді;
төртіншіден, реакцияның соңғы өніміне айналмайды.Алайда, ферменттер
биологиялық катализатор болғандықтан, оның өзіне тән ерекшеліктері болады
,оны ферменттердің жалпы қасиеті деп атаймыз.
Фермент деген не?
Ферменттер деп ағзада жүретін алуан түрлі биохимиялық процестерге
катализатор ретінде әсер ететін белоктік табиғаты бар қосылыстарды айтады.
Фермент деген атау ғалымдарға көптеген жылдардан бері белгілі болса да,
оның табиғаты қасиеті соңғы жылдары ғана анықтала бастайды.
Әдетте химиялық реакциялардың жүру жылдамдығын шапшаңдататын
заттарды катализаторлар деп атайды. Ал ферменттер − өсімдіктер мен
жануарлар және микроорганизмдер клеткаларынан бөлінетін белок тектес,
ағзадағы биохимиялық реакцияларды сан мың есе шапшаңдататын қабілеті бар
зат. Мұның қатысуынсыз заттардың ағзада сіңуі мүмкін емес. Осыған сәйкес
ферменттерді биологиялық катализаторлар деп атайды, өйткені, олар тірі
ағзада өтетін зат алмасу процесіне тікелей ат салысады. Фермент (латыншада
fermentum − ашу деген маңына береді) деген терминмен қатар әдебиетте энзим
(грек тілінде − enaum − ішкі, zyme − ашытқы деген мағына береді.) деген сөз
де қолданылады.
Ферменттерді және олар катализдейтін реакцияларды зерттейтін
биохимия бөлімі энзимология деп аталады.
Тірі клеткада зат алмасу процесі үздіксіз жүріп жатады. Зат алмасу
процесі дегеніміз белгілі бір тәртіппен кезектесіп келіп отыратын әртүрлі
химиялық реакциялардың жиынтығы. Мұндай реакциялар клеткадан тыс жерде өте
қиындықпен және мейілінше бау жүреді. Ол үшін қатаң шарттар қажет. Тірі
клеткада бұл реакциялардың жүрісін ферменттер тездетеді. Мәселен, асқорыту
жолында крахмал моносахаридтерге , белок амин қышқылдарына және т.б. Бұл
химиялық реакциялардың жылдамдығы тірі клеткалардан тысқары жердегіден
миллиондаған артық.
Ферменттер − ағзадағы химиялық реакциялардың жылдамдығын жүздеген
және мыңдаған есе өзгерте алатын белокты заттар, атап айтқанда жекелеген
қосындылардың синтезі мен мыдырауын, зат алмасу процестерін және тағы сол
сияқтыларды шапшаңдататын заттар.
Биохимиялық даму тарихында үңілсек, бұл едәуір дәрежедегі
ферменттерді зерттеу тарихы деп білуіміз тиіс. Ферменттер туралы ілімнің
дамуы көне заманға барып тіреледі. Мыңдаған жалдыр бойы адам баласы шарап
ашыту, ірімшік жасау, нан пісіру, тері илеу, сыра қайнатушылық кәсіппен
шұғылданғаны белгілі. Бірақ бұл процестерге ферменттердің тікелей
қатысының барлығын адамдар білмеген еді. Себебі сол кезде ғылым онша
дамымаған.
Ферменттер қатысатын процестерді ғылыми тұрғыдан зерттеу XVII
ғасырдың орта кезінен басталады. Осы кезде Гельмонт қанты бар сұйық
заттардың ашуы ерекше қоздыруышылар көмегімен жүретінін анықтаған. Осыдан
кейін Лавуазье ашу кезінде қант түгелдей көмір қышқыл газға және спиртке
айналатынын анықтады.
Ең алғаш таза ферментті 1926 ж. жас биохимик Дж.Самнер кристалл
түрінде алды. Ол канавалия деген өсімдік дәнінен уреаза ферментін бөліп
алып, оның кристалдарының белоктан тұратынын анықтайды. Одан кейін Дж.
Нортроп пепсин кристалдарын, ал келесі жылы ол Нортроп пен М. Кунитц екеуі
кристалды трипсинді бөліп алады. осы екі ферменттің екеуі де белок екен.
Қазіргі кезде кристалдық түрде жүздеген фермент алынды. Зерттеліп табылған
ферменттердің саны қазір 2000 шамасынан асады.
Ферменттер тірі клеткада емес, сонымен бірге клеткадан тыс
ортада да өз күшін жоймай реакцияны тездетеді.
Ферменттерді тұзбен тұндыру, ацетон фракциялау және колонкалы
хроматография әдістерімен бөліп алғанда, олар катализдік қасиеттерін
жоғалтпайды. Кристалл күінде бөлініп алынған ферменттер өте жоғары активті
болады.
Ферменттердің бір неше қасиеттері бар. Бірінші қасиеті химиялық
реакцияны өте шапшаңдатып, тездетіп жібереді. Тағы бір қасиеті бар.
Химиялық реакциялар кейде керісінше де жүреді кез келген зат жойылса,
оның құрамындағы заттар бұрынғыдай бөлініп, қосылғанға дейінгі қалпына
келеді. Ал ферменттер осының екеуінде де қатысып, екеуін де тездете алады.
Ферменттің активтілігі мен мөлшерін өлшеу
Бөліп алынған таза фермент өзінің ферменттік активтілігімен
бағаланады. Ферменттердің активтілігі өте жоғары болады. ферменттік
активтілік дегеніміз белгілі фермент бөлшегінің көмегімен нақты уақыт
ішінде алынған субстарт шамасы. Мысалы, α − амилазаның осындай қасиетін
зерттеп білу үшін 250С жағдайында және 1 минут ішінде 1 мг фермент
ыдыратқан крахмал мөлшерін анықтау қажет.
Ферменттерді мөлшерлік анықтау негізінен үш принципке сүйенеді:
1. Ферменттің аз мөлшері белгілі субстраттың мөлшеріне қалай әсер
ететіндігін анықтау.
2. Берілген субстарт мөлшерінен фермент әсері арқылы осы процесте
түзілегн өнімдерді анықтау.
3. ферменттің активтілігі, оның әсер ету жылдамдығына негізделгін.
Ферменттердің активтігі әр түрлі реакция жағдайында температураға,
рН ортаға және субстарттың концентрациясына тәуелді болады.
ферменттердің шамасы субстраттың шамасына және инкубация
уақытына пропорционал болады.
Ферменттер активтілігінің өлшемі жөнінде энзимологияда мынадай
ұғымдар қабылданған. Ферменттің халықаралық өлшемі Ө бас әріпімен
белгіленеді.
Ферменттің халықаралық өлшемі дегеніміз − фермент әсерінің қолайлы
жағдайында 250 С температурада бір минут ішінде субстраттың бір микромолін
катализдеп өңдей алатын фермент мөлшері.
Меншікті активтілік дегеніміз − ферменттік препараттағы бір мг
белокқа тиісті фермент өлшемінің шамасы, ол мкмоль 1 мин мг белок деп
көрсетіледі. Меншіктік активлік ферменттік препараттың тазалық өлшемі:
фермент тазартылған сайын, ол арта түседі және фермент таза күйге жеткенде,
ол көрсеткіш ең жоғары және тұрақты болады.
Ферментті препаратта белоктың бар екенін Кьельдал әдісімен,
немесе Лоуридің колориметриялық әдісімен анықтайды, ал тұнық және боялмаған
ерітінділерде 280 нм кезінде Варбург пен Христианның спектрофотометриялық
әдісі бойынша анықтайды.
Ферменттерлдің активтігі рН шамасы белгілі 25-400 С температурада
болатын буфер ерітіндісінде анықталады. Қазіргі кезде ферменттерді анықтау
әдістеріне спектрофотометриялық, полярографиялық,
колориметриялық, монометриялық және т.б. ферменттердің активтігін анықтауды
субстраттың азаюымен немесе жңа реакция өнімінің пайада болуына байланысты
хроматография және электрофорез әдістерімен жүргізуге болады.
Ферменттердің химиялық құрамы және құрылымы
Сонымен, фермент дегеніміз биохимиялық реакциялар кезінде
активтілік көрсететін белоктар екені белгілі. Ферменттердің бәрі де үлкен
молекулалы қосылыстар, олардың молекулалық қоыслыстар, олардың молекулалық
массасы 10 мыңнан 1 миллионға дейін, тіпті одан да көп шамаға жетеді.
Мысалы, кейбір ферменттердің молекулалық массасын қарастырып көрейік:
• Рибонуклеаза, ұйқы безінікі--------------------------- ---------------
12640
• Химотрипсин, ұйқы безінікі--------------------------- ---------------
23000
• Пепсин, шошқа қарыныныкі------------------------- -----------------
34000
• Гексокиназа, бауырдікі-------------------------- -----------------------
100000
• Фосфорилаза, бауырдікі-------------------------- ----------------------
185000
• Каталаза, бауырдікі-------------------------- --------------------------
--232000
• Уреаза----------------------------- ----------------------------------- -
------480000
• Глутаматдегидрогеназа, бауырдікі-------------------------- --------
1000000
• Синтетаза, қышқылдарынікі--------------------- ---------------------
2300000
Барлық басқа белоктар сиқяты, ферменттер де химиялық құрамы
бойынша екі топқа бөлінеді. Олар қарапайым ферменттер және күрделі
ферменттер.
Қарапайым ферменттер ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Биохимия кафедрасы
Тақырып: Ферменттердің активтілігі мен мөлшерінің өлшем бірлігі
Студент аты−жөні: Тұрмаханова Н.
Факультеті: ЖМ. Топ: 2085
Тексерген: ___________________
Алматы − 2008
Жоспар:
I. Кіріспе
II. Негізгі бөлім
1. Фермент деген не?
2. Ферменттің активтілігі мен мөлшерін өлшеу
3. Ферменттердің химиялық құрамы және құрылымы
4. ферменттердің әсер ету механизмі
5. Ферменттердің жалпы қасиеттері
6. Изоферменттер.
7. Мультиферменттік комплексі.
8. Әсер ету қуатының күштілігі.
III. Қорытынды
ІҮ. Пайдаланылған әдебиеттер.
Кіріспе
Тірі ағзалар үнемі қозғалыста және тепе теңдікте болад, яғни
ағзаға сырттан қоректік заттар еніп тұрады және керексіз өнімдер сыртқа
шығарылады. Бұл құбылысты зат алмасу деп атайды. Зат алмасудыі қалыпты
жүруін орталық жүйке жүйесі және эндокрин бездерінің гормондары реттейді.
Эндокрин бездері өз әсерін ферменттер арқылы іске асады.
Ағзаның барлық клеткасында бір мезгілде белгілі ретпен және
өзара үйлесімді де алуан түрлі химиялық реакциялар жүріп жатады. Ал
ферменттер осы реакцияларды миллиондаған есе жылдамдатады. Тіршіліктің
мағынасы да осында. Егер ферменттер қатыспаса, ағзадағы химиялық
реакциялар өте баяу да тәртіпсіз жүретін еді. Мұндай жағдайда тіршіліктің
өзі де болмайды. Сондықтан да ферменттер барлық тіршілік процестерінің
негізі болып табылады. Ал ферменттер әсерінің қандай болмасын бұзылуы әр
түрлі жайсыз құбылыстарға әсер етеді.
Біздің мұндағы негізгі қарастыратынымыз, тақырыптың негізгі ашпақ
болған мәні-ол ферменттердің жалпы ерекшеліктері, қасиеттері , медицина
саласындағы әсіресе медициналық диагноз қоюдағы маңызын түсіну және қолдана
білу, сондай-ақ ферменттердің синтезінің бұзылуы немесе жетіспеуінен
туындайтын ферментопатиялардың не энзимопатиялардың түрлері жайлы, олардың
клиникалық белгілері жайында мәлімет ала отырып, түрлі ауруларды бір
бірінен айыра білу жөніндегі ақпараттар болып табылады.
Демек, фермент биологиялық катализатор болғандықтан,
термодинамиканың негізгі ережелеріне бағытталады.Атап айтқанда,
бейорганикалық катализаторлардың көптеген ерекшеліктерін ферменттік
реакцияларда байқауға болады, яғни олар бірнеше ортақ қасиеттерге
ие:біріншіден, энергетикалық мүмкіншілігі бар реакцияларды ғана катализдей
алады; екіншіден, реакция тепе-теңдігін өзгертпейді, тек осы тепе-теңдікке
жету уақытын ғана қысқартады; үшіншіден, реакция бағытын өзгертпейді;
төртіншіден, реакцияның соңғы өніміне айналмайды.Алайда, ферменттер
биологиялық катализатор болғандықтан, оның өзіне тән ерекшеліктері болады
,оны ферменттердің жалпы қасиеті деп атаймыз.
Фермент деген не?
Ферменттер деп ағзада жүретін алуан түрлі биохимиялық процестерге
катализатор ретінде әсер ететін белоктік табиғаты бар қосылыстарды айтады.
Фермент деген атау ғалымдарға көптеген жылдардан бері белгілі болса да,
оның табиғаты қасиеті соңғы жылдары ғана анықтала бастайды.
Әдетте химиялық реакциялардың жүру жылдамдығын шапшаңдататын
заттарды катализаторлар деп атайды. Ал ферменттер − өсімдіктер мен
жануарлар және микроорганизмдер клеткаларынан бөлінетін белок тектес,
ағзадағы биохимиялық реакцияларды сан мың есе шапшаңдататын қабілеті бар
зат. Мұның қатысуынсыз заттардың ағзада сіңуі мүмкін емес. Осыған сәйкес
ферменттерді биологиялық катализаторлар деп атайды, өйткені, олар тірі
ағзада өтетін зат алмасу процесіне тікелей ат салысады. Фермент (латыншада
fermentum − ашу деген маңына береді) деген терминмен қатар әдебиетте энзим
(грек тілінде − enaum − ішкі, zyme − ашытқы деген мағына береді.) деген сөз
де қолданылады.
Ферменттерді және олар катализдейтін реакцияларды зерттейтін
биохимия бөлімі энзимология деп аталады.
Тірі клеткада зат алмасу процесі үздіксіз жүріп жатады. Зат алмасу
процесі дегеніміз белгілі бір тәртіппен кезектесіп келіп отыратын әртүрлі
химиялық реакциялардың жиынтығы. Мұндай реакциялар клеткадан тыс жерде өте
қиындықпен және мейілінше бау жүреді. Ол үшін қатаң шарттар қажет. Тірі
клеткада бұл реакциялардың жүрісін ферменттер тездетеді. Мәселен, асқорыту
жолында крахмал моносахаридтерге , белок амин қышқылдарына және т.б. Бұл
химиялық реакциялардың жылдамдығы тірі клеткалардан тысқары жердегіден
миллиондаған артық.
Ферменттер − ағзадағы химиялық реакциялардың жылдамдығын жүздеген
және мыңдаған есе өзгерте алатын белокты заттар, атап айтқанда жекелеген
қосындылардың синтезі мен мыдырауын, зат алмасу процестерін және тағы сол
сияқтыларды шапшаңдататын заттар.
Биохимиялық даму тарихында үңілсек, бұл едәуір дәрежедегі
ферменттерді зерттеу тарихы деп білуіміз тиіс. Ферменттер туралы ілімнің
дамуы көне заманға барып тіреледі. Мыңдаған жалдыр бойы адам баласы шарап
ашыту, ірімшік жасау, нан пісіру, тері илеу, сыра қайнатушылық кәсіппен
шұғылданғаны белгілі. Бірақ бұл процестерге ферменттердің тікелей
қатысының барлығын адамдар білмеген еді. Себебі сол кезде ғылым онша
дамымаған.
Ферменттер қатысатын процестерді ғылыми тұрғыдан зерттеу XVII
ғасырдың орта кезінен басталады. Осы кезде Гельмонт қанты бар сұйық
заттардың ашуы ерекше қоздыруышылар көмегімен жүретінін анықтаған. Осыдан
кейін Лавуазье ашу кезінде қант түгелдей көмір қышқыл газға және спиртке
айналатынын анықтады.
Ең алғаш таза ферментті 1926 ж. жас биохимик Дж.Самнер кристалл
түрінде алды. Ол канавалия деген өсімдік дәнінен уреаза ферментін бөліп
алып, оның кристалдарының белоктан тұратынын анықтайды. Одан кейін Дж.
Нортроп пепсин кристалдарын, ал келесі жылы ол Нортроп пен М. Кунитц екеуі
кристалды трипсинді бөліп алады. осы екі ферменттің екеуі де белок екен.
Қазіргі кезде кристалдық түрде жүздеген фермент алынды. Зерттеліп табылған
ферменттердің саны қазір 2000 шамасынан асады.
Ферменттер тірі клеткада емес, сонымен бірге клеткадан тыс
ортада да өз күшін жоймай реакцияны тездетеді.
Ферменттерді тұзбен тұндыру, ацетон фракциялау және колонкалы
хроматография әдістерімен бөліп алғанда, олар катализдік қасиеттерін
жоғалтпайды. Кристалл күінде бөлініп алынған ферменттер өте жоғары активті
болады.
Ферменттердің бір неше қасиеттері бар. Бірінші қасиеті химиялық
реакцияны өте шапшаңдатып, тездетіп жібереді. Тағы бір қасиеті бар.
Химиялық реакциялар кейде керісінше де жүреді кез келген зат жойылса,
оның құрамындағы заттар бұрынғыдай бөлініп, қосылғанға дейінгі қалпына
келеді. Ал ферменттер осының екеуінде де қатысып, екеуін де тездете алады.
Ферменттің активтілігі мен мөлшерін өлшеу
Бөліп алынған таза фермент өзінің ферменттік активтілігімен
бағаланады. Ферменттердің активтілігі өте жоғары болады. ферменттік
активтілік дегеніміз белгілі фермент бөлшегінің көмегімен нақты уақыт
ішінде алынған субстарт шамасы. Мысалы, α − амилазаның осындай қасиетін
зерттеп білу үшін 250С жағдайында және 1 минут ішінде 1 мг фермент
ыдыратқан крахмал мөлшерін анықтау қажет.
Ферменттерді мөлшерлік анықтау негізінен үш принципке сүйенеді:
1. Ферменттің аз мөлшері белгілі субстраттың мөлшеріне қалай әсер
ететіндігін анықтау.
2. Берілген субстарт мөлшерінен фермент әсері арқылы осы процесте
түзілегн өнімдерді анықтау.
3. ферменттің активтілігі, оның әсер ету жылдамдығына негізделгін.
Ферменттердің активтігі әр түрлі реакция жағдайында температураға,
рН ортаға және субстарттың концентрациясына тәуелді болады.
ферменттердің шамасы субстраттың шамасына және инкубация
уақытына пропорционал болады.
Ферменттер активтілігінің өлшемі жөнінде энзимологияда мынадай
ұғымдар қабылданған. Ферменттің халықаралық өлшемі Ө бас әріпімен
белгіленеді.
Ферменттің халықаралық өлшемі дегеніміз − фермент әсерінің қолайлы
жағдайында 250 С температурада бір минут ішінде субстраттың бір микромолін
катализдеп өңдей алатын фермент мөлшері.
Меншікті активтілік дегеніміз − ферменттік препараттағы бір мг
белокқа тиісті фермент өлшемінің шамасы, ол мкмоль 1 мин мг белок деп
көрсетіледі. Меншіктік активлік ферменттік препараттың тазалық өлшемі:
фермент тазартылған сайын, ол арта түседі және фермент таза күйге жеткенде,
ол көрсеткіш ең жоғары және тұрақты болады.
Ферментті препаратта белоктың бар екенін Кьельдал әдісімен,
немесе Лоуридің колориметриялық әдісімен анықтайды, ал тұнық және боялмаған
ерітінділерде 280 нм кезінде Варбург пен Христианның спектрофотометриялық
әдісі бойынша анықтайды.
Ферменттерлдің активтігі рН шамасы белгілі 25-400 С температурада
болатын буфер ерітіндісінде анықталады. Қазіргі кезде ферменттерді анықтау
әдістеріне спектрофотометриялық, полярографиялық,
колориметриялық, монометриялық және т.б. ферменттердің активтігін анықтауды
субстраттың азаюымен немесе жңа реакция өнімінің пайада болуына байланысты
хроматография және электрофорез әдістерімен жүргізуге болады.
Ферменттердің химиялық құрамы және құрылымы
Сонымен, фермент дегеніміз биохимиялық реакциялар кезінде
активтілік көрсететін белоктар екені белгілі. Ферменттердің бәрі де үлкен
молекулалы қосылыстар, олардың молекулалық қоыслыстар, олардың молекулалық
массасы 10 мыңнан 1 миллионға дейін, тіпті одан да көп шамаға жетеді.
Мысалы, кейбір ферменттердің молекулалық массасын қарастырып көрейік:
• Рибонуклеаза, ұйқы безінікі--------------------------- ---------------
12640
• Химотрипсин, ұйқы безінікі--------------------------- ---------------
23000
• Пепсин, шошқа қарыныныкі------------------------- -----------------
34000
• Гексокиназа, бауырдікі-------------------------- -----------------------
100000
• Фосфорилаза, бауырдікі-------------------------- ----------------------
185000
• Каталаза, бауырдікі-------------------------- --------------------------
--232000
• Уреаза----------------------------- ----------------------------------- -
------480000
• Глутаматдегидрогеназа, бауырдікі-------------------------- --------
1000000
• Синтетаза, қышқылдарынікі--------------------- ---------------------
2300000
Барлық басқа белоктар сиқяты, ферменттер де химиялық құрамы
бойынша екі топқа бөлінеді. Олар қарапайым ферменттер және күрделі
ферменттер.
Қарапайым ферменттер ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz