Ферментінің ерекшелігі: түрлері және қолданылу ерекшеліктері

сөз «фермент» Латын тамыры бар. Аударылған ол «ашытқыны» дегенді білдіреді. Ағылшын бір нәрсені білдіретін грек сөзі алынған мерзімді «ферменттер», пайдаланылған. мамандандырылған ақуыздар деп аталатын ферменттер. Олар жасушаларының қалыптастырылған және биохимиялық процестердің барысын жеделдету мүмкіндігі бар. Басқаша айтқанда, олар сондай-ақ әрекет биологиялық катализаторлар. ферменттер ерекшелігін білдіреді деп одан әрі қарастырайық. также будут описаны в статье. ерекшелігін түрлері, сондай-ақ мақалада сипатталған болады.

Жалпы сипаттамасы

кейбір ферменттердің каталитикалық белсенділігін көрінісі емес ақуыз сипаттағы қосылыстардың бірқатар болуымен туындады. Олар коферментами деп аталады. металл иондары, және бейорганикалық заттардың саны, сондай-ақ коферменттер (органикалық қосылыстар): Олар екі топқа бөлінеді.

қызметі механизмі

олардың химиялық табиғаты бойынша, ферменттер белоктардың тобы болып табылады. Алайда, соңғы қарағанда, мәселе элементтер белсенді сайты бар. Бұл амин қышқылы қалдықтарын функционалдық топтардың бірегей жиынтығы болып табылады. Олар қатаң байланысты ферментінің үшіншілік немесе төрттік құрылымы кеңістікте бағытталған. катализатор және субстрат босату сайттар белсенді сайтында. Өткен - ферменттер ерекшелігіне байланысты қандай болып табылады. субстрат ақуыз әрекет зат болып табылады. Бұрын бұл олардың өзара іс-қимыл «құлпы және кілт» бойынша жүзеге асырылады деп ойлаған болатын. Басқаша айтқанда, белсенді сайт тығыз субстрат сәйкес келуі керек. Қазіргі уақытта түрлі гипотезаны басым. Ол бастапқыда ешқандай дәл сәйкестік бар деп ойладым, бірақ ол заттардың өзара іс-қимыл барысында пайда болады. Екінші - катализаторы - сайт іс-қимыл ерекшелігін әсер етеді. Басқаша айтқанда, ол үдемелі реакция сипаты анықтайды.

құрылым

Барлық ферменттер бір- және екі компонентті бөлінеді. бұрынғы қарапайым белоктар құрылымына ұқсас құрылымы бар. Олар тек амин қышқылдары бар. Екінші топ - proteid - ақуыз және емес белок бөлігін қамтиды. apoenzyme - Өткен бірінші коэнзим әрекет етеді. Өткен ферментінің субстрат ерекшелігін анықтайды. Яғни, ол белсенді сайтында субстрат бөлімнің функциясын орындайды. Кофермент, тиісінше, каталитикалық облыс ретінде қызмет етеді. Ол іс-қимыл ерекшелігін қамтиды. коферменттер дәрумендер, металдар және басқа да төмен молекулалық салмағы қосылыстар ретінде әрекет мүмкін.

катализ

заттар өзара іс-қимыл молекулалардың соқтығысуы салдарынан кез келген химиялық реакция пайда болуы. жүйесінде Олардың қозғалысы ықтимал еркін энергиясын болуымен анықталады. молекулалар өтпелі жағдайын алды химиялық реакциялар қажет. Басқаша айтқанда, олар энергетикалық тосқауыл өту үшін жеткілікті қуатты болуы тиіс. Ол барлық молекулалар реактивтілігіне үйрету энергиясын ең төменгі мөлшерін білдіреді. , Энергетикалық тосқауыл төмендетуге қабілетті қоса алғанда, барлық катализаторлар, ферменттер. Бұл реакция үдемелі прогреске жол ашады.

ферменттердің ерекшелігін пайда неде?

Бұл қабілеті тек белгілі бір реакция жеделдетуге көрініс табады. Ферменттер бір және сол субстрат әсер етуі мүмкін. Алайда, олардың әрқайсысы тек белгілі реакция жеделдетеді. ферментінің реакция ерекшелігі пируват дегидрогеназы кешенінде көруге болады. Ол ПВХ қозғайтын, ақуыздарды бар. Негізгі болып табылады: пируват дегидрогеназы, пируват decarboxylase, ацетил. реакция өзі ҒТК Тотығу декарбоксилэйшн деп аталады. өнім белсенді оның сірке қышқылы ретінде әрекет етеді.

сыныптау

нақты ферменттердің мынадай түрлері:

1. Стереохимия. Ол субстрат ықтимал стереоизомерлер бір әсер үшін заттың қабілеті көрінеді. Мысалы, ол fumaratgidrotaza фумарата әсер етуі болып табылады. малеиновая қышқылы - Алайда, ол ТМД-изомера әсер етпейді.
2. Абсолютті. этого типа выражается в способности вещества влиять только на конкретный субстрат. Осы түрдегі ферментінің ерекшелігі тек белгілі бір субстрат әсер үшін заттың қабілеті көрінеді. т.б. аргинин мен - Мысалы, sucrase, arginase сахароза ғана жауап.
3. Салыстырмалы. в этом случае выражена в способности вещества влиять на группу субстратов, имеющих связь одинакового типа. Бұл жағдайда ферментінің ерекшелігі бірдей түрдегі қарым бар субстраттардың тобын әсер үшін заттың қабілеті көрінеді. Мысалы, альфа-амилаза гликоген мен крахмал әрекеттеседі. Олар байланыс гликозид түрі бар. Трипсин, пепсина, химотрипсин көптеген белоктар пептидтік тобын әсер етеді.

температура

в определенных условиях. Ферменттер белгілі бір жағдайларда нақты болып табылады. Ең жақсы + 35 ... + 45 градус температураны қабылдауға ретінде олардың көпшілігі үшін. төмен ставкаларын тұрғысынан зат орналастырған кезде, оның қызметі төмендейді. Бұл жай қайтымды залалсыздандыру деп аталады. оның температурасы қабілетін қалпына келтірілді көтеріледі кезде. Ол т жоғары құндылықтар, сондай-ақ залалсыздандырудың пайда болған жағдайларда, орналастырылған кезде екен. Алайда, бұл жағдайда ол температураны төмендету арқылы қалпына ретінде, қайтымсыз болады. Бұл молекуласының денатурации байланысты.

рН әсері

молекуласының заряды қышқылдығы байланысты. Тиісінше, рН ферментінің белсенді сайттың қызметін және ерекшелігін әсер етеді. Әрбір зат А оңтайлы қышқылдығы индексі. Алайда, көп жағдайда ол 4-7 болып табылады. Мысалы, сілекей оңтайлы қышқылдықты альфа-амилаза 6,8 болып табылады. Сонымен қатар, ерекше бірқатар бар. оңтайлы қышқылдығы пепсина, мысалы, 1,5-2,0, химотрипсин және трипсин - 8-9.

концентрациясы

көп ферменттер, жоғары бар реакция жылдамдығы. Осындай тұжырымға субстрат концентрациясы қатысты жасалуы мүмкін. Алайда, теориялық мақсатты мазмұнды үлкеюін әр зат үшін анықталады. ол барлық белсенді сайттар қолданыстағы субстрат атқарған кезде. будет максимальной, вне зависимости от последующего добавления мишеней. Осылайша ферментінің ерекшелігі қарамастан нысаналар кейіннен қосымша, максималды болып табылады.

Заттар-реттегіштер

Олар ингибиторлары және активаторы бөлуге болады. Осы санаттағы Екі спецификалық емес және нақты болып бөлінеді. Соңғы түріне (липаза podzheluzhochnoy безінің үшін) avtivatoram zhelchnokislye тұздары, хлор иондары (альфа-амилаза), (пепсина үшін) тұз қышқылы. терминал пептидтер proenzymes - спецификалық емес қоздырғыштары магний киназы және фосфотаза әсер иондары, және нақты ингибиторлары болып табылады. соңғы заттардың енжар нысандары болып табылады. Олар терминал пептидтердің бөлшектенуінің іске қосылады. Олар әрбір жеке proenzyme жекелеген түрлеріне сәйкес келеді. Мысалы, trypsinogen түрінде өндірілген трипсина енжар түрінде. Оның белсенді орталығы нақты ингибиторы болып табылады терминал гексапептид, жабылады. белсендіру процесі оның бөлшектемей болып табылады. Осының нәтижесінде трипсин белсенді сайты, ол ашық болып. Спецификалық емес ингибиторлары ауыр металдардың тұздары бар. Мысалы, мыс сульфаты. Олар қосылыстардың денатурация себеп.

тежелуі

Бұл бәсекеге қабілетті болуы мүмкін. Бұл құбылыс ингибиторлары және субстрат арасындағы құрылымдық ұқсастығы туындаған көрінеді. Олар белсенді сайтқа сілтеме үшін күрес айналысу. ингибиторы мазмұны субстрат жоғары болса kopleksferment ингибиторы қалыптасады. мақсатты зат қатынасы өзгерісті қосқан кезде. Нәтижесінде, ингибиторы ауыстырылады. Мысалы, сукцинат субстрат ретінде дегидрогеназы актілер сукцинат үшін. Ингибиторлары oxaloacetate немесе malonate болып табылады. Бәсекеге қабілетті өнім реакция ықпал ету болып саналады. Жиі олар субстраттардың ұқсас. Мысалы, глюкоза 6-фосфат өнім глюкоза болып табылады. субстрат сол глюкоза-6 фосфат болады. Бәсекелестікке тежелу заттардың арасындағы құрылымдық ұқсастығы арналмаған. Ингибиторы және субстрат бір мезгілде ферменттер болады. Осылайша жаңа қосылыстар қалыптастыру бар. Олар kompleksferment-субстрат ингибиторы болып табылады. белсенді орталығының өзара іс-қимыл барысында бұғатталған. Бұл белсенді сайттың каталитикалық сайты ингибиторы байланысу байланысты. Мысал цитохром оксидаза болып табылады. Осы ферменттер үшін субстрат оттегі ретінде қызмет етеді. Цитохром оксидаза ингибиторлары hydrocyanic қышқылының тұздары болып табылады.

аллостерическим реттеу

Кейбір жағдайларда, ферменттің ерекшелігін анықтайды белсенді орталығында, басқа, басқа сілтеме бар. компонент аллостерическим ол ретінде әрекет етеді. аттас онымен байланысты болса ферменттің активатором тиімділігін арттырады. аллостерическим ингибиторы жауап орталығы кірсе, белсенді зат, тиісінше, азаяды. Мысалы, adenylate белсенді гуанилатциклазы және guanylate белсенді гуанилатциклазы аллостерическим реттеу түрімен ферменттер жатады.