Fermentų funkcija. Fermentų vaidmuo organizme

Fermentai - kamuolinis baltymų, kurie padeda išlaikyti visuose korinio procesus. Kaip ir visi katalizatoriai, jie negali pasukti atgal atsakymą, ir yra naudojami jį paspartinti.

Lokalizacija fermentų ląstelėje

Viduje ląstelės, atskiri fermentai paprastai esančios ir veikia griežtai apibrėžtose organoidus. Lokalizacija fermentų yra tiesiogiai susijęs su funkcija, kuri paprastai atlieka ląstelių svetainę.

Beveik visi iš glikolizės fermentų yra citoplazmoje. Fermentai Krebso ciklas - į Mitochondrija. Veikliosios medžiagos, esančios lizosomų hidrolizės.

Tam tikros audinių ir organų gyvūnų ir augalų yra ne tik dėl fermentų rinkinys, bet ir už jų veiklą. Ši funkcija audiniai naudojamas kliniškai tam tikrų ligų diagnozę.

Taip pat yra su amžiumi konkrečių funkcijų veiklos ir nustatyti fermentų audiniuose. Jie dažniausiai aiškiai matomi iš embriono vystymasis, kai audinių diferenciacijos laikotarpiu.

Nomenklatūra fermentų

Yra keletas sistemų pavadinimų, kurių kiekvienas atsižvelgia į fermento savybes nevienodai.

• Trivialus. Medžiagų pavadinimai yra skiriamas atsitiktinių simbolių. Pavyzdžiui, pepsino (pepsis -. "Virškinimo", Graikija) ir tripsino (tripsis - "atskiedžia" graikui.)
• Racionalus. Fermento pavadinimas yra sudarytas iš pagrindo ir "-ase" pabaigoje. Pavyzdžiui, amilazės pagreitina krakmolo hidrolizę (amylo -. "Krakmolas", graikų).
• Maskva. Jis buvo priimtas 1961 m Tarptautinės komisijos dėl fermentų nomenklatūros prie V Tarptautinės biochemikų kongresas. Pavadinimas medžiaga yra sudaryta iš substrato ir reakcijos, kurios katalizuoja (pagreitintą), fermento. Jei fermentų funkcija yra perduoti atomų grupę iš vienos molekulės (substrato) į kitą (akceptoriaus), katalizatorius apima vardą ir cheminis pavadinimas akceptorius. Pavyzdžiui, amino grupės pernešimo reakcija iš alanino iki 2-oksiglutarovuyu rūgšties dalyvauja fermento alanino: 2-oksoglutarataminotransferaza. Pavadinimas atspindi:
• substratas - alanino;
• akceptorius - 2-oxoglutaric rūgšties;
• amino toleruojamas reakcijoje.

Tarptautinė komisija sudarė visų žinomų fermentų sąrašą, kuri nuolat atnaujinama. Tai yra dėl to, naujų medžiagų atradimas.

klasifikacija fermentų

Dalintis fermentai į grupes dviem būdais. Pirmasis siūlo dviejų klasių medžiagų:

• paprasta - sudaro tik baltymų;
• kompleksas - kurių sudėtyje yra baltymas dalis (apoenzyme) ir ne-baltymas vadinamas kofermento.

Vitaminai gali būti įtraukti į ne-baltymų dalis fermento komplekso. Sąveika su kitomis medžiagomis įvyksta per aktyviosios vietos. Iš viso fermento molekulė nedalyvauja šiame procese.

Savybės fermentų, taip pat kitų baltymų, kurie lemia jų struktūrą. Priklausomai nuo katalizatoriai tai tik pagreitinti jų reakciją.

Antrasis klasifikacija metodas dalybos dalykas sakant, kokią funkciją atlieka fermentų. Rezultatas yra šeši klasės:

• oksidoreduktazė;
• transferazės;
• hidrolizės;
• izomerazę;
• liazės;
• ligazė.

Tai tradicinė grupė, jos skiriasi ne tik reakcijų, kurios reguliuoja fermentus, įeinančio į jų tipų. Cheminių medžiagų, įvairių grupių struktūros yra skirtingos. Ir fermentų ląstelių funkciją, todėl negali būti tas pats.

Oksidoreduktazių - redokso

Pagrindinė funkcija pirmosios grupės fermentų - pagreitis oksidacijos-redukcijos reakcijose. Būdingas: gebėjimas, kad susidarytų oksiduojančių fermentų grandinę, kurioje elektronų arba vandenilio atomų perkėlimas iš pirmojo pagrindo iki galutinio akceptorius. Šie junginiai yra atskiriami pagal operacijos arba darbe į reakcijos principu.

1. Aerobinis dehidrogenazės (oksidazės) paspartinti perdavimo elektronų arba protonų tiesiogiai su deguonies atomais. Anaerobinis taip pat atlieka tą patį veiksmą, bet reakcijos, kurios atsiranda be elektronų arba vandenilio atomų perdavimo dėl deguonies atomų.
2. Pirminės dehidrogenazės katalizuojama procesas panaikinimo vandenilio atomai iš oksiduojamų medžiagų (pagrindinis substrato). Antrinė - paspartinti vandenilio atomų pašalinimas iš antrinio substrato susintetinti naudojant pirminę dehidrogenazės.

Kita funkcija: yra dviejų komponentų katalizatorius su labai ribotas kofermento (aktyvi grupė), jie gali paspartinti oksidacijos-redukcijos reakcijose įvairovė rinkinį. Tai pasiekiama daug variantų: tas pats Kofermentas gali laikytis skirtingų apofermentami. Kiekvienu atveju, ypač oksidoreduktazė su savo savybių.

Yra ir kita šio fermentų grupei, kurie negali nepaminėti funkcija - jie pagreitinti cheminius procesus, susijusius su energijos išleidimo. Tokios reakcijos yra vadinamos egzoterminė.

Transferazės - laikmenos

Šių fermentų veikti kaip pagreitis perdavimo reakcijų molekulinės liekanos ir funkcines grupes. Pavyzdžiui, phosphofructokinase.

Skirti aštuonias grupes katalizatorių, remiantis toleruotinos grupės. Apsvarstykite tik keletas iš jų.

1. Modifikuotos neomicino fosfotransferazės - padėti likučiai fosforo rūgšties. Jos skirstomos į poklasius pagal paskirties (alkoholio, karboksilo rūgšties ir kt.)
2. Aminotransferazės - paspartinti amino rūgščių transamininimo reakciją.
3. Glikozilo - perkelti glikoziltransferazę likučių molekulių molekulių fosforo esterių mono- ir polisacharidų. Pateikite skilimo reakcijas ir sintezę oligo- arba polisacharidų augaluose ir gyvūninės kilmės organizmų. Pavyzdžiui, jie dalyvauja sacharozės žlugimo reakcijos.
4. Aciltransferazės perkelti likučių karboksirūgščių, kad aminų, alkoholių ir amino rūgščių. Acilo-kofermento-A yra universalus šaltinis acilo grupių. Jis gali būti laikomas aktyviu grupės acyltransferases. Dažniausiai toleruojamas acilo acto rūgšties.

Hidrolazės - suardomas su vandens dalyvavimo

Šiame fermentų grupės veikti kaip katalizatorių skilimo reakcijos (sintezės mažiau), organinių junginių, kurioje dalyvauja vandens. Medžiagos, šioje grupėje yra laikomi narvuose ir virškinimo sulčių. katalizatoriai molekulė virškinimo trakte yra sudarytas iš vieno komponento.

Vieta lokalizacijos šių fermentų lizosomas. Jie atlieka apsaugines funkcijas fermentų ląstelėje: skilti pašalinių medžiagų, kurie praėjo pro membraną. Jie taip pat vartoja šias medžiagas, kurios nebereikia ląstelę, dėl kurių lizosomas buvo dubliuotas sanitarijos.

Kita jų "slapyvardis" - ląstelių savižudybės, nes jie yra pagrindinis įrankis ląstelių autolizei. Jei ten buvo infekcija, uždegiminis procesas jau prasidėjo, membrana tampa pralaidus ir lizosomų hidrolizės išėję į citoplazmą, sunaikinti viską savo kelyje ir sunaikinti langelį.

Dalinamas keliems tipų katalizatorių iš šios grupės:

• esterazės - atsakingas už esterių iš alkoholių, hidrolizės;
• Glikozidazės - paspartinti hidrolizę glikozidų, priklausomai nuo to, izomero jie veikia, išmeta alfa- arba ß-glikozidazę;
• peptidas hidrolazės - yra atsakinga už peptidų obligacijų hidrolizė baltymų, ir esant tam tikroms sąlygoms ir jų sintezės, bet šis metodas nėra naudojamas baltymų sintezei gyvų ląstelių;
• amidaze - atsakingas už amidų hidrolizę, pavyzdžiui, ureazės katalizuoja karbamido irimą amoniako ir vandens.

Izomerazė, - molekulė konversijos

Šios medžiagos pagreitinti pokyčius per vieną molekulę. Jie gali būti struktūriniai arba geometrinis. Tai gali atsitikti įvairiais būdais:

• perdavimo iš vandenilio atomų;
• juda fosfato grupė;
• nuo vietos atominis grupių erdvėje kaita;
• dvigubos jungties judėjimas.

Izomerizacijos gali būti veikiami organinių rūgščių, angliavandenių arba amino rūgščių. Izomerazė, gali konvertuoti aldehidų ir ketonų, atvirkščiai, cis forma rekonstruoti į trans forma ir atgal. Norėdami geriau suprasti, kokią funkciją atlieka šios grupės fermentų, ką jums reikia žinoti skirtumus izomerus.

Lipazės ašara ryšys

Šie fermentai paspartinti ne hidrolizinis irimą organinių santykių junginiai:

• anglis-anglis jungtys;
• fosforo-deguonis;
• anglies-sieros;
• anglies-azoto;
• anglies-deguonis.

Šiuo atveju apima tokias paprastas produktų, tokių kaip anglies dioksido, vandens, amoniako, ir uždarų dvigubų jungčių. Nedaugelis iš šių reakcijų gali eiti priešinga kryptimi, atitinkantis fermentų tinkamomis sąlygomis šį procesą ne tik katalizuoja iširus, bet sintezę.

Klasifikavimas liazės įvyksta ryšio tipą, jie pertrauka. Jie sudėtingi fermentai.

ligazės, susiūtas

Pagrindinė funkcija iš šios grupės fermentų - Suves- reakcijų pagreitis. Jų ypatumas - sukurti konjugacija su dezintegracijos yra medžiagų, kurios gali suteikti energijos biosintezės procese. Yra šeši skyriai sudarytos ryšio tipą. Penki iš jų yra vienodi pogrupiai lyases, o šeštas atsakingas už komunikacijos "azoto-metalo".

Kai ligases dalyvauja itin svarbus ląstelių procesus. Pavyzdžiui, DNR ligazės dalyvauja replikacijos dezoksiribonukleino rūgšties. Ji siuva suraižyti, kuriant naujas fosfodiesterio obligacijas. Tai buvo ji, kuris prisijungia Okazaki fragmentus.

Tas pats fermentas yra plačiai naudojami genų inžinerijoje. Ji leidžia mokslininkams skersinių ryšių DNR molekulę būtinų vienetų jų, sukurti unikalų grandinę deoksiribonukleorūgšties. Jie gali nustatyti bet kokią informaciją, tokiu būdu sukuriant gamyklą eterinių baltymų gamybai. Pavyzdžiui, tai yra įmanoma, kad siuva DNR bakterija, atsakingo už insulino sintezės gabalas. Ir kai ląstelė transliuos savo baltymų, ji tuo pačiu metu mums skambinti ir mineralai reikalingi dėl medicininių priežasčių. Belieka tik išsiaiškinti, ir ji padės daugeliui ligonius.

Didžiulis vaidmuo fermentų organizme

Jie gali padidinti reakcijos greitį daugiau nei dešimt kartų. Labai svarbu, normaliam ląstelių veiklą. A fermentai dalyvauti kiekvienoje reakcijos. Todėl fermentų organizme įvairios visų įvykusių procesų funkcija. Šių katalizatorių sutrikdymas sukelia sunkių pasekmių.

Fermentai yra plačiai naudojami maisto, lengvosios pramonės, medicina: naudojamas sūrių, dešrų, konservų gamybos, yra įtrauktos į ploviklių miltelių. Jie taip pat naudojami fotografinių medžiagų gamybai.