Ферменттер номекулатурасы

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

I Кіріспе

II Негізгі бөлім

1 Ферменттер номекулатурасы

2 Ферменттің классификациясы

3 Ферменттер катализдейтін химиялық реакциялар

III Қорытынды

IV Пайдаланылған әдебиет

Кіріспе

Ферменттер - барлық тірі организмдер құрамына кіретін арнайы ақуыздар. Ферменттер жасушаларда синтезделіп, биохимиялық реакцияларға қатысатын ақуыздық табиғаттағы биокатализатор болып табылады. Фермент немесе энзим (лат. fermentum - ашу; грек. en - ішінде, zim - ашытқы; 19 ғ. Ван Гельмонт ұсынған) алғашқыда ашыту үдерістерінде 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 жасушаларында ғана өтеді деген ұйғарым жасаған Л. Пастерге (1871), Либих ферменттер жасушалардың өмір сүруіндегі пайда болған өнім, ол жасушада да, олардан бөлек те қызмет атқарады деген қарсы пікір білдірді. Либихтің ғылыми көзқарасы М. Манассейна (1871), Бухнер (1897) зерттеулерінде эксперимент жүзінде дәлелденді. Жасушаларда синтезделген ферменттер өзіне тән арнайы қызметтерін организмнің барлық мүшелерінде атқарады. Ферменттік қасиет, негізінен глобулалық құрылымдағы ақуыздарға тән екені белгілі. Бірақ, қазіргі кезде кейбір фибриллалық ақуыздар да (актин, миозин) катализдік белсенділік көрсететіні анықталды. [1]

1 Ферменттер номекулатурасы

Жүйелік атау бойынша әр ферменттің нөмірі (шифры) болады, ол төрт саннан тұрады және бұл сандардың арасы нүктемен бөлінген. Бірінші сан ферменттің класын білдіреді, екінші сан класс тармағын, үшінші сан-класс тармағы бөлігін, төртінші сан өз қатарындағы нөмірін көрсетеді. Жұйелік атау негізінен ғылыми әдебиеттерде пайдаланылады. Тривиалдық атаулар негізінен екі жолмен пайда болады: 1) фермент әсер ететін субстрат атауына-аза жұрнағы қосылады. Мысалы, мальтозаны ыдыратып, глюкозаның екі молекуласына айналдыратын фермент мальтаза деп аталады. 2) Фермент катализдейтін реакция атауына - аза жұрнағы қосылады. Мысалы, субстратты ыдыратып, су қосып алуды катализдейтін фермент гидролаза деп аталады, субстраттың, сутексізденуін жүргізетін фермент дегидрогеназа деп, химиялық топтарды тасымалдайтын ферментті трансфераза деп атайды. Кейбір ферменттердің тарихи қалыптасқан атаулары бар. Мысалы: пепсин, трипсин, папаин, эластаза т. б. Ферменттердің тривиалдық атаулары қысқа да қолдануға ыңғайлы.

Ферменттерде бірнеше атаулар бар :

Қарапайым атаулар (трипсин, пепсин)
Жұмыс номенклатурасы. Ферменттердің бұл атауында - аза жалғауы бар :субстрат атауына (сахараза, амилаза) ; фермент әрекет ететін байланыс түріне (пептидаза, гликозидаза) ; реакция, процес түріне (синтетаза, гидролаза) .
Әр ферменттің классификациялық атауы бар, онда реакция типі, субстарат пен кофермент түрі көрсетіледі. Мысалы ЛДГ - Lлактат-НАД+- оксидоредуктаза. [2]

2 Ферменттің классификациясы

Ферменттер - барлық тірі организмдер құрамына кіретін арнайы ақуыздар. Химиялық реакцияларды жеделдетеді. Реакция түрлеріне сай ферменттер 6 топқа бөлінеді:

оксидоредуктазалар,
трансферазалар,
гидролазалар,
лиазалар,
изомеразалар,
лигазалар.

Оксидоредуктазалар

Тотықтырушы-тотықсыздандырушы ферменттер, бұлар сутегі атомдарын немесе бөліп шығару арқылы субстраттың тотығу және тотықсыздану процестерін катализдейді.

Оксидоредуктазалар құрамында кофакторлар бар, оларға көбінесе мыналар жатады: НАД+, НАДФ+, ФАД, ФМН және металл иондары. Оған 200 шамасында ферменттер жатады. Мысалға малатдегидрогеназаның алма қышқылын тотықтыру реакциясын қарастырайық:

-ООС-СНОН-СН2-СОО- -ООС-СО-СН2-СОО-+2Н++2е.

Трансферазалар

Биохимиялық реакцияларда атомдар тобын және молекула қалдықтарын алмастырып ауыстыратын ферменттер. Олар мынандай топтарды бір субстраттан екінші субстратқа ауыстырып жеткізеді: метил, карбоксил, амино, сульфо, формил(С1), фосфат және басқалар. Трансферазалар өздері тасымалдайтын топтарға байланысты метилтрансфераза, ацилтрансфераза, фосфотрансфераза деп аталады.

Фосфотрансфераза ферменттері ішінде киназа деп аталатын ферменттің ерекше маңызы зор. Киназа фосфат топтарын тасымалдап, АТФ-тан басқа субстратқа, углеводтарға, белоктарға т. с. с апарады.

Гидролазалар

Бұл ферменттер химиялық байланыстарды үзеді де, суды қосады. Мынандай топтарға бөлінеді:

А) Эстеразалар күрделі эфир байланыстарын гидролиздейді де, қышқыл және спирт түзеді:

СН3СОО -СН2 -СН3+Н2О -СН3 -СООН +СН3СН2ОН

Б) Липазалар триглицеридтерді ыдыратып, глицерин және май қышқылдарын түзеді;

В) Гликозидалар углеродтағы гликозидтік байланыстарды гидролиздейді. Оларға амитлаза, лактаза, мальтаза, целлобилаза жатады.

Г) Протеиназалар белоктардағы, полипептидтердегі пептидтік байланыстарды гидролиздейді.

Лиазалар

Бұл ферменттер субстратты гидролиздік емес жолмен ыдырауын катализдейді және бұл кезде субстрат молекуласында қос байланыс түзіледі. Мұндай катализ кезінде СО2, Н2О, NН3 сияқты заттар бөлініп шығады және байланыстар С -С, С-N, С -S бойынша үзіледі. Субстрат молекуласындағы қос байланыс бойынша химиялық топтардың қосылуын да катализдей алады.

Изомеразалар

Бұл ферменттер изомерлер түзілу арқылы заттардың молекула ішіндік өзгерістерін катализдейді. Олар сутегі атомдарының, фосфаттарының және ацитильдік топтардың молекула ішінде алмасуын катализдейді, цис-изомерация, транс-изомерация құбылыстарын тудырады.

Лигазалар (синтетазалар)

Бұл ферменттер С -С, С -О, С-N, С-S байланыстар орнату арқылы түзілетін органикалық қосылыстар синтезін катализдейді. Мұндай байланыстар үшін АТФ және басқа да микроэнергия қосылыстардың (ГТФ, ЦТФ, УТФ, т. б) ыдырауынан шығатын энергия пайдаланылады.

Сірке қышқылы мен А коферментінен А ацетилкоферментінің түзілуін катализдейді:

О

СН3 -СООН +НS -КоА +АТФ -СН3 -С ~S -КоА +АМФ+пирофосфат[3]