жасуша физиологиясы. Ферменттер жөніндегі ілім жасуша тірі ағза құрылымымен
жүктеу/скачать 0,59 Mb.
|
Дәріс 1
| 1.2.6 Изоферменттер. Ферменттердің жағарыдағы жіктеуімен, оның негізіне олардың арнаулылығы алынған, танысқаннан кейін, ферменттің өзі, қандай ағзадан бөлініп алынғанына қарамастан, осы арнаулылық оның бір құрылысына қатал сәйкес келуге тиіс деген көзқарас туындауы мүмкін. Бірақ, өткен (ХХ) ғасырдың қырқыншы жылдарында жүргізілген зерттеулер, оның олай емес екендігін көрсетіп берді. Алдымен, бірдей каталитикалық әсері бар, аттас ферменттер, бірақ әр түрлі ағзалардан бөлініп алынған ферменттер өздерінің бірқатар қасиеттері бойынша, айтарлықтай ерекшеленетіні анықталды: ерігіштігімен, температураға, ортаның рН-а, тежегіштердің әсеріне және т.т. қатынасына қарай. Бұл өзгешеліктер шығу тегі әр түрлі, аттас ферменттер химиялық құрылысы бойынша да аса бірдей емес деген болжам жасауға мүмкіндік берді. Мұндай болжам кейінгі зерттеулерде, ақуыздың құрылысын зерделеу үшін, оның ішінде ферменттердің де, электрофорез әдісін қолдана бастағанда толығымен дәлелденді. Оның мәні мына төмендегіге саяды: аралық (буферлі) ерітінді сіңірілген хроматографиялық қағаздың бетімен электр өрісінің әсерінен зарядталған бөлшектердің қозғалысы жүреді. Барлық ақуыз молекулалары белгілі бір электр зарядына және шамасына ие болғандықтан, молекулалық массасы мен пішін үйлесімдігі бойынша өзгешеленетіндіктен, олар электр өрісінде әр түрлі жылдамдықпен қозғалады, нәтижесінде олардың таратушыда жіңішке аймақ түрінде бөлінуі жүреді және ақуыздың әр молекулалың пішініне белгілі аймақ сәйкес келеді, оның шамасы әр өздік ақуыздың санымен анықталады. Осы аймақтарды одан әрі зерделеу үшін ақуыздар бөлініп алынуы мүмкін.
Электрофорезді және қазіргі кездегі басқа да биохимиялық әдістерді пайдалану, тек әр түрлі ағзаларға ферменттердің әр алуан түрлеріне ие бола- тынын ғана емес, сонымен бірге бір жасушаның өзінде, бір мезгілде аттас ферменттердің бірнеше молекулалық түрлері әрекет ете алатындығын анық тауға мүмкіндік берді. Олар изоферменттер деген атауды иеленді. Сонымен, изоферменттер өздерінің құрамына енетін суббірліктердің саны мен арақаты- сы, олардың алғашқы құрылысы бойынша (яғни, полипептидтік тізбектерде амин қышқылдарының сандық шамасы мен арақатысы бойынша), сондай-ақ молекулалық массасы және бір қатар физикалық-химиялық қасиеттері бойынша өзара ерекшеленетіні анықталды. Құрылысы мен қасиеттеріндегі мұнша едәуір өзгешеліктерге қарамай, бір атаудағы барлық изоферменттер (мысалы, каталаза, амилазалар және т.т.) жасушада бәрі бір қызмет (функцияны) атқарады, яғни, бір субстратты катализдейді. Бір ағза шегінде әр түрлі ұлпалар мен мүшелердің жасушаларында изоферменттерінің саны мен құрылысы бірдей емес. Изоферменттердің саны мен сапалық құрамына төңіректің жағдайы да елеулі әсер ететіні анықталды. Кез келген қолайсыз факторлар жасушалар мен ұлпаларда изоферменттердің санын арттыратыны және де олардың ішінде осы әсердің арқасында өзінің белсенділігін аз деңгейде төмендететін молекулалық түрлер пайда болатыны анықталып отыр. Осыдан, төңіректің үздіксіз өзгеру жағдайында ферментативтік үдерістердің сақталуы және тұрақтылығы изоферменттердің арқасында деген қорытынды туындайды. Жасушадағы ферментативтік үдерістердің құрылымдық ұйымдастырылуы және реттелуы Ферменттерді зерттеу ұзақ уақыт оларды жасушалардан дисперсиялық ортаға бөліп алғаннан және алдын ала тазалағаннан кейін жүргізіліп келді. Бірақ жасушадағы ферментативтік үдерістердің қатаң реттілігі мен келісімділігі және оларды реттеу механизмдері айқын емес қалпында қала берді. Әр түрлі субжасушалық құрылымдарда ферменттердің шоғырлануын және олардың іс-әрекетін зерттеуде қазіргі әдістерді пайдалану бұл маселелердің шешілуінде үлкен рөл атқарады. Ол үшін жасушаішілік жағдайға ұқсас ортаға ферменттерді бөлшектегіш ортатепкіштеумен (центрифугілеу, яғни айналу жылдамдығын бірте-бірте үдете центрифугілеумен) бөлініп алынады. Осы әдістің арқасында бөлініп алынған органоидтарда белгілі бір уақыт аралығында, оларға тән ферменттердің іс-әрекеттері сақталады. Бұл ферменттерді табиғи және тірі (нативтік) күйінде зерттеуге мүмкіндік береді. Жалпы, осындай көптеген зерттеулердің негізінде, жасушалардағы ферментативтік үдерістердің қатал реттігі және келісушілігі ескерілген, біріншіден, олардын кеңістіктік шоғырлануымен және, екіншіден, реттеудің көпарналы жүйесінің іс-әрекетімен деген қорытындыға келуге болады. жүктеу/скачать 0,59 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|