Ինչ են ֆերմենտները: եւ ինչպես են դրանք գործում:
Հասկանալ ֆերմենտների կառուցվածքը եւ գործառույթը, առաջին հերթին կարեւոր է իմանալ, թե ինչն է ֆերմենտները: Պարզապես, ֆերմենտները սպիտակուցներ են, որոնք մասնակցում են բջջային նյութափոխանակության պրոցեսներին, բիո մոլեկուլների միջեւ ռեակցիաների բարձրացման ունակությամբ: Կյանքը գոյություն չունի առանց ֆերմենտի ներկայության:
Որոնք են ֆերմենտները եւ ինչն է դրանք հատուկ :
Enzymes, ամենից հաճախ, կատալիզացնում են քիմիական ռեակցիաները, որոնք այլ կերպ չեն կարող առաջանալ ակտիվացման էներգիայի իջեցման համար ավելի «մատչելի» մակարդակով:
Որոշ ֆերմենտներ կարող են նույնիսկ հակադարձել ռեակցիան (կամ ռեակտիվներ) այն ուղղությունից, որը սովորաբար ստացվում է ակտիվացման էներգիայի (Ea) նվազեցման աստիճանի նկատմամբ, քանի որ արձագանքը նպաստում է հակադարձ ուղղությանը:
Ֆերմենտները կարելի է մեկուսացնել տարբեր սպիտակուցների մաքրման մեթոդներով : Ֆերմենտի պատրաստման մաքրությունը չափվում է, որոշելով նրա կոնկրետ գործունեությունը:
Էզիմների կազմը
Ֆերմենտները կարող են ունենալ մոտավորապես 10,000-ից մինչեւ 1 միլիոնի մոլեկուլային կշիռներ: Մոլեկուլային քաշը մոլեկուլի ատոմների ատոմային կշիռների գումարն է: Քիմիայում, այս տերմինը ձգտում է օգտագործվել փոխկապակցված մոլեկուլային զանգվածով: Որոշ ֆերմենտներ ունեն մոլեկուլային կշիռներ, որոնք ընկնում են վերը թվարկված շրջանից:
Փոքր քանակությամբ ֆերմենտներ սպիտակուցներ չեն, սակայն փոքրիկ կատալիտիկ RNA մոլեկուլներից բաղկացած են: Հաճախ ֆերմենտները բազմատեսակ սպիտակուցային բարդույթներ են, որոնք բաղկացած են մի շարք անհատական սպիտակուցային ստորաբաժանումներից:
Շատ ֆերմենտները առանց օգնության կատալիզացնում են ռեակցիաները , սակայն որոշները պահանջում են լրացուցիչ ոչ սպիտակուցային բաղադրիչ, որը կոչվում է համանախագահ:
Համատեղ գործոնները կարող են լինել անօրգանական իոններ, ինչպիսիք են Fe 2+ , Mg 2+ , Mn 2+ կամ Zn 2+ , կամ կազմված են օրգանական կամ մետաղական օրգանական օրգանական մոլեկուլներ, որոնք հայտնի են որպես համանվագ ֆազեր:
Ինչպես են ֆերմենտները դասակարգվում
Ֆերմենտները դասակարգվում են ըստ կատալիզացված ռեակցիայի: Վեց դասերը հետեւյալն են `oxidoreductases, transferases, hydrolases, lyases, isomerases եւ ligases:
Հիդրոլազները, օքսիդորդրակտաները եւ փոխանցումները ամենատարածված ֆերմենտներն են, իսկ ֆերմենտների մնացած ձեւերը ավելի քիչ են:
Օքսիդորուկտացները կատալիզացնում են օքսիդացման ռեակցիաները, որոնցում էլեկտրոնները մեկ մոլեկուլից մյուսը գնում են: Փոխանցումները կատալիզացնում են ֆունկցիոնալ խմբի տեղափոխումը մեկ մոլեկուլից մյուսը: Հիդրլազային ֆերմենտները կատալիզացնում են հիդրոլիզը կամ այն գործընթացը, որով մեկ պարտատոմսերը կոտրվում են ջրի վտանգի տակ:
Lyases են enzymes, որոնք կատալիզացնում տարբեր քիմիական պարտատոմսերի այլ միջոցներով, բացառությամբ հիդրոիդի եւ օքսիդացման, հաճախ ձեւավորելով նոր երկկողմանի կապ կամ նոր օղակաձեւ կառույց: Isomerases- ը կատալիզացնում է մոլեկուլում կառուցվածքային փոփոխություններ, որոնք առաջացնում են ձեւափոխություն: Լիգաները պատասխանատու են լոգարիայի կատալիզի համար, որը հայտնի է որպես զույգ սուբստրատների կամ ռեակտիվների համադրություն:
Էզիմների օրինակներ
Ալկոհոլ դիդըդրոգենազը հանդիսանում է օքսիդորդրակտազի ֆերմենտ, որը ալդեհիդներին կամ ketones- ին փոխակերպում է սպիրտը: Այս ֆերմենտը ալկոհոլն ավելի թունավոր է դարձնում, քանի որ դա խախտում է: Այն նաեւ կարեւոր դեր է կատարում խմորման գործընթացում:
Ամինատրանսֆերազները փոխանցման են, որոնք կատալիզացնում են ամինաթթուների դեգրադացիան `հեռացնելով ամինաթթուների խմբերը:
Գլյուկոզա-6-ֆոսֆատազը գիդոլազ է, որը հեռացնում է ֆոսֆատային խումբը գլյուկոզա-6-ֆոսֆատից `թողնելով գլյուկոզա եւ H 3 PO 4 :
Pyruvate decarboxylase- ը lyase է, որը հեռացնում է CO 2- ից pyruvate- ից:
Ռիբուլոզ ֆոսֆատային էպիմերազը isomerase է, որը կատալիզացնում է ribulose-5-phosphate- ի եւ kylulose-5-phosphate- ի փոխկապակցումը: Եվ, վերջապես, hexokinaseis մի լագոս, որը կատալիզացնում է գլյուկոզայի եւ ATP- ի փոխկապակցումը գլյուկոզա-6-ֆոսֆատով եւ ADP- ով: