жасуша физиологиясы. Ферменттер жөніндегі ілім жасуша тірі ағза құрылымымен
жүктеу/скачать 0,59 Mb.
|
Дәріс 1
| 1.3.1 Жасушадағы ферментативтік үдерістердің шоғырлануы. Жоғарыда келтірілген зерттеулердің дерегіне үңілсек, алдымен, барлық жасушаішілік құрылымдарда әжептәуір қатал іс-әрекеттік мамандырылудың бар екендігі. Осыған сәйкес әр органоидта ерекше, тек өзіне тән, ферменттер жиынтығы болады. Мысалы, ең басты іс-әрекеті - жаңадан өндіру және тұқым қуалаушылық туралы ақпарат беру саналатын ядро, негізінен, нуклеин қышқылдарының түзілуін катализдейтін ферменттерден тұрады.
Хлоропластар – ірілігі бойынша ядродан кейінгі екінші органоид – ассимиляциялаушы жасушаларда, алдымен, көмір қышқыл газдарын сіңіріп фотосинтездің әр түрлі соңғы өнімдеріне дейін құрылуына қатысатын, ферменттердің үлкен жиынтығы болады. Одан басқа, хлоропластарда пигменттердің, нуклеотидтердің және нуклеин қышқылдарының түзілуін катализдейтін ферменттер байқалған. Соңғысы хлоропластарда өзіндік ДНҚ-ң және өздік ақуыз түзетін жүйенің болуымен байланысты. Митохондрийларда ауалы тыныс алудың барлық реакцияларын катализдейтін ферменттер болады. Одан басқа, митохондрийларда кейбір амин қышқылдардың түзілуіне (сериннің, глутамин қышқылы мен глутаминнің) қатысатын ферменттер де бар. Рибосомдарда амин қышқылдарынан ақуыздың түзілуін іске асырушы ферменттер құрамы мен катализаторлық орталық бар. Жасушаның, барлық бөлшектерін тұндырғаннан кейін, сұйық диспер сиялық ортасында көмірсуларының пирожүзім қышқылына дейін ауалы ыдырауын, майлы қышқылдардың, амин қышқылдарының түзілуін және өзара айналуын, және көптеген гидролизделінетін үдерістерді катализдейтін ферменттер болады. Сонымен бірге, жоғарыда аталынған ферменттердің барлығы қалыпты іс-әрекеттегі жасушаларда ерітілген күйде бола ма, немесе олардың бір бөлігі субжасуша құрылымдарымен байланыста ма және ерітіндіге тек жасуша массасын үккенде және оны ортатепкіштегенде өте ме жоқ па, айқын емес күйде қалуда. Егер ферменттердің жасушашілік құрылымдармен байланысын ескерсек, бұл болжам мүмкін болады. Жасушадағы жүретін биохимиялық үдерістердің көпшілігі белгілі бір ферментпен емес, олардың кешендерімен катализделінеді және бірінші ферменттің өнімі екіншінің субстраты, екіншінің өнімі үшіншінің субстраты және т.т. болады. Мұндай кешендер 2-3 тен 7-10-ға дейінгі жүйелі түрде әсер ететін ферменттерден тұрады. Бұлар мультиферментті жүйелер деген атау алған. Ферменттердің өзара байланыс деңгейі бойынша, сондай-ақ ферменттердің жасушаішілік құрылымдардың жарғақтарымен байланысының мықтылығына қарай оларды үш топқа бөлуге болады. Біріншіге ферменттері цитозолда болатын және өзара тығыз байланысы болмайтын жүйелер жатады. Мұндай жүйелер әрекет еткенде субстраттардың сәйкес молекулалары бір ферменттен екіншіге еркін араласу есебімен ауысады. Бұның мысалы гликолиздің (тыныс алудың немесе ашудың ауасыз кезеңі) ферменттер кешені бола алады. Екінші топқа, ферменттері қиын ыдырайтын кешендерге біріктірілген жүйелер жатады, әрі олардың кейбіреулері субжасушалық құрылымның жарғақтарымен әр түрлі деңгейде байланысқан, басқалары еркін күйде органоидтардың ішінде болады. Бір мезгілде соңғы өнімдер және субстраттар болатын аралық байланыстар, қағида бойынша, мұндай кешендерден тыс кіріге алмайды. Мұндай жүйе болып, соның ішінде, майлы қышқылдардың түзілуін катализдейтін жүйе саналады. Үшінші топты, субжасушалық құрылымдар мен (жиі олардың мембраналарының құрамына енеді) ферменттері берік байланысқан, жүйелер құрастырады. Мұндай жүйелерде айналдыруға душар болған заттар жүйелі түрде ферменттер тізбегінің бойымен қозғалып, олардың әрқайсысы осы биохимиялық үдерістердің реакцияларының біреуін катализдейді. Осындай ферменттер жүйесі зауыттардағы толассыз линияларды елестетеді, бөлшектер бір станоктан екінші станокқа тасымалдағышпен (транспортермен) жылжып отырып, бір қатар жүйелі технологиялық операциялардан өтеді. Осы тәрізді жүйенің мысалы ретінде митохондриялардағы тотықтырғыш ферменттер тізбегін келтіруге болады. Жасушаішілік зат алмасуды ретке келтіруде ферменттерді және олардың жүйелерін шоғырландыру ғана емес, сондай-ақ, компартменттер (вакуольдар, везикулар және т.т.) деп аталынатын, әр түрлі бөліктерде орналасқан сияқты метаболиттерді шоғырландырудың да маңызы зор. Компартментацияланды- рудың арқасында жасушалар мен органоидтарда бір заттың бірнеше, бірақ әр түрлі мақсаттағы қорлары жиналуы мүмкін, сондай-ақ бір мезгілде өтіп жатқан қарама-қарсы биохимиялық үдерістерді кеңістікте шектеу де қамтамасыз етіледі. Сонымен бірге осы шектеулердің бәрі де өзгермелі сипатта болатынын, себебі жасушаішілік кеңістікті жекелеген бөліктерге бөліп тұрған жарғақтың өткізгіштігі кез келген метаболиттер үшін жедел өзгеріп отыруы мүмкін екендігін айтуымыз керек. жүктеу/скачать 0,59 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|