Реферат Тақырыбы: Ферменттер Орындаған: Жақия Мирас Тобы: 21-01 Қабылдаған: Мақсұтбекова Гүлжанат Тілеубаевна

Фермент - барлық тірі организмдер құрамына кіретін, биокатализатор қызметін атқаратын күрделі ақуыздар. «Фермент» мен «энзим» терминдерінің мағынасы бір, синонимдер, әр түрлі елдердегі қолданысына қарай екі атаумен аталды.

Негізгі бөлім

1. Ферменттер туралы жалпы түсінік

Ферменттер деп ағзада жүретін алуан түрлі биохимиялық процестерге катализатор ретінде әсер ететін белоктік табиғаты бар қосылыстарды айтады. Фермент деген атау ғалымдарға көптеген жылдардан бері белгілі болса да, оның табиғаты қасиеті соңғы жылдары ғана анықтала бастайды.

Ферменттердің құрылысы. Тірі организмде жүретін барлық процестер ферменттердің қатысуымен атқарылады. Олардың әсерімен қорек құрамындан күрделі заттар қарапайым қосылыстарға ыдырап, соңынан олардан осы организмге тән макромолекулалар түзіледі.

1. 
   жинақтау (концентрациялау әсері);
   
2. 
   бағдарлау (ориентациялау) әсері;
   
3. 
   көп бағытты катализ.
   

1. 
   Барлық ферменттер глобулярлы нәруыздар болып келеді.
   
2. 
   Ферменттер туралы ақпарат басқа нәруыздар сияқты ДНҚ-да кодталған.
   
3. 
   Ферменттер катализатордың қызметін атқарады.
   
4. 
   Ферменттердің болуы реакцияның соңғы өнімінің табиғатына әсер етпейді.
   
5. 
   Ферменттер эффективті жұмыс жасайды, аз мөлшері субстраттың көп мөлшерін өнімге айналдырады. Мысалы, бір каталаза ферментінің молекуласы қалыпты дене температурасында бір секунд аралығында 600 мың сутегінің асқын тотығының молекуласын су мен оттекке ыдыратады. Орташа алғанда ферменттер бір секунд ішінде 1000 жуық реакцияларды катализдейді. Катализаторларсыз реакциялар миллион есе баяу жүретін еді.
   
6. 
   Ферменттер жоғары және арнайы маманданған, бір фермент тек бір субстратты катализдейді.
   
7. 
   Ферментпен катализдейтін реакция қайтымды болып келеді.
   

2. Ферменттердің аталуы және жіктелуі

Ферменттердің казіргі кезде қолданылып жүрген атауларын Халықаралық биохимиялық одактын, комиссиясы 1961 жылы бекіткен болатын.

1. 
   Оксидоредуктазалар
   
2. 
   Трансферазалар
   
3. 
   Гидролазалар
   
4. 
   Лиазалар
   
5. 
   Изомеразалар
   
6. 
   Лигазалар (синтетазалар)
   
7. 
   Оксидоредуктазалар
   

3. Ферменттердің негізгі қасиеттері

Ферменттер өз әсерін өте аз мөлшерде катализаторға ұқсас жүргізеді. Фермент өзінің әсер етуші заты – субстратпен (S) ферменттік реакция жүргенде фермент-субстраттық кешен (аралық зат) түзеді. Бұл кешеннің қызметі өте күрделі, ол субстрат пен фермент молекулалары конформациясы мен энергиясын және химиялық байланыстарын өзгертеді. Реакция өткен соң фермент-субстраттық кешен жаңа қалыпқа ауысып, фермент-реакция өнімі кешеніне айналады. Содан кейін ол фермент және реакция өніміне (Р) жекеленіп бөлінеді:

1. 
   Барлық ферменттер глобулярлы нәруыз болып табылады.
   
2. 
   Ферменттер жайында ақпарат, басқа да нәруыздар секілді ДНҚ-да сақталған.
   
3. 
   Фермент өздігінен жаңа реакция жүргізбейді. Ол тек термодинамикалық мүмкін реакцияны ғана жүргізеді. Реакция барысында активтендіру энергиясы төмендейді. Реакцияның үлкен кедергі энергиясын сатылап бөліп, төмендету және активтендіру энергиясын жоғарлату арқылы реакция жылдамдығын жоғарлатады.
   
4. 
   Фермент басталған реакцияның бағытын өз бетінше өзгерте алмайды. Ол бір ғана реакция өнімі түзілуі бағытында жұмыс істейді. Мысалы, глюкокиназа глюкозадан тек глюкоза-6-фосфат түзілуін жүргізеді.
   
5. 
   Фермент қатысатын реакция қайтымды болса, ол реакцияны екі бағытта да жүргізе алады. Мысалы, көмірсулардың гликолиздік ыдырауына қатысатын фосфогексо-изомераза, альдолаза, фосфоглицерат-киназа, фосфоглицератлидаза және т.б.
   
6. 
   Ферменттің активтілігі pH ортаға, температураға және субстрактың концентрациясына байланысты өзгереді.
   
7. 
   Ферменттер катализдік реакция энергиясының белсенділігін түсіреді.
   

Ферменттер катализдейтін химиялық реакциялар түріне қарай 6 классқа бөлінеді:

1. 
   Оксидоредуктазалар – тотығу-тотықсыздандыру реакцияларын катализдеді.
   
2. 
   Трансферазалар – реакцияларда атомдар мен атомдар топтарын тасымалдайды.
   
3. 
   Гидролазалар – судың қосылуымен химиялық байланыстарды үзеді
   
4. 
   Лиазалар – субстратты гидролиздік емес жолмен ыдыратып, қос байланыс түзу және керісінше реакцияларды катализдейді.
   
5. 
   Изомеразалар – бір изомердің екінші изомерге ауысуын тездетеді.
   
6. 
   Лигазазалар - АФТ энергиясы арқылы екі әр түрлі қосылыстың конденсиациясын катализдеп, С−С, С−О, С−N , С−S байланысын құрады
   

• 
  Цистеин, оның кұрамында сульфгидрильдік топ - SН бар;
  
• 
  Серин, оның құрамында гидроксильдік топ - ОН бар;
  
• 
  Гистидин, oның құрамында имидазол сақинасы бар;
  
• 
  Аспарагин қышқылы мен глутамин қышқылы, ол екеуінің құрамында екінші карбоксильдік топ - СООН бар;
  
• 
  Триптофан, құрамында индол сақинасы бар;
  
• 
  Гидрофобты амин қышқылдары, ондай амин қышқылдары құрамында субстраттың полярсыз учаскесіне жақын (туыс) гидрофобты (полярсыз) бүйір топтар болады.
  

Ферменттер биологиялық катализатор ретінде әрі гомогендік, әрі гетерогендік катализатордың белгілерімен сипатталады. Ферменттредің аса тұрақсысдығына байланысты әсері де көптеген факторларға тәуелді келеді. Катализдік әсерін су ерітінділеріне көрсетеді. Ферменттердің гомогендік және гетерогендік катализаторларының жалпы белгілерімен қатар, ерекше қасиеттері де болады. ферменттердің негізгі ерекшелігі, жоғары катализдік активтігі мен өте жоғары талғампаздығында. Себебі: ферменттердің құырылыс ерекшелігі мен әсер ету мезханизмінде. Ферменттер катализаторлар сияқты активация энергиясына әсер етіп, оны төмендетеді.