Протеин-фермент: қасиеттерін рөлі, ағзадағы белок ферменттердің функциясы

Әрбір тірі жасуша химиялық реакциялардың жиынтығы бар. Ферменттер (ферменттер) - нақты және өте маңызды функцияларымен ақуыздар. Олар биокатализаторлар деп аталады. Негізгі ферменттер функциясы органға биохимиялық реакцияларды жеделдету болып табылады. Осы молекулалардың өзара іс-қимыл арқылы катализдейді бастапқы материалдар, субстрат деп аталады, және қорытынды қосылыс - өнімдері.

Табиғатта, ферменттер белоктар тірі жүйелердің ғана жұмыс істейді. Бірақ қазіргі заманғы биотехнология, клиникалық диагностика, фармацевтика және медицина тазартылған ферменттер немесе олардың кешендері, сондай-ақ зерттеуші жүйесін және деректер визуализация жұмыс істеуі үшін қажетті қосымша компоненттер қолданылады.

ферменттердің биологиялық маңызы мен қасиеттері

ағзаны тұратын осы молекулалардың жұмыс алмайды. Барлық өмір процестер үйлесімді ферменттер арқасында жұмыс істеп жатыр. ағзадағы белок ферменттердің негізгі функциясы - алмасуының реттелуі. Онсыз ол қалыпты зат алмасу болуы мүмкін емес. молекулалардың қызметін реттеу қозғыштарын (индукторларын) немесе ингибиторлары әсерінен орын алады. Басқару ақуыз синтезінің түрлі деңгейлерде жұмыс істейді. Ол аяқталған молекуласының қатысты, сондай-ақ «жұмыстар».

нақты астарының ерекшелігі - ақуыз ферменттердің негізгі қасиеттері. Және, тиісінше, тек бір немесе реакциялардың аз сериясын катализдейтін қабілеті. Әдетте, бұл процестер қайтымды болып табылады. Бір фермент жауапты екі функцияларын орындау үшін. Бірақ бұл барлық емес.

ферменттердің рөлі маңызды болып табылады. Онсыз ешқандай биохимиялық реакциялар өтеді. ферменттерінің әсерінен, ол энергия айтарлықтай шығыстар жоқ белсендіру кедергілерді еңсеруге болады реагенттер. денеде, 100 ° C немесе зертханада сияқты химиялық агрессивті қосылыстардың пайдалану температурасын жылыту үшін мүмкіндігі жоқ. Протеин-фермент субстрат байланыстырады. байланыстырылған күйде, өзгертілген соңғысының босату кейін. катализаторларды барлық химиялық синтез пайдаланылады, өйткені бұл.

молекуласы-фермент ақуыздың ұйымдастыру қандай деңгейлері?

Әдетте, бұл молекулалар үшіншілік (globule) немесе төрттік (бірнеше өзара байланысты шар) ақуыз құрылымы бар. Біріншіден, олар сызықтық сән синтезделеді. Ал содан кейін қалаған құрылымына бүктеңіз. биокатализаторларды қызметін қамтамасыз ету үшін белгілі бір құрылымын талап етеді.

Ферменттер, сондай-ақ басқа да белоктар жылыту, рН экстремалды мәндер, агрессивті химиялық қосылыстар арқылы жойылады.

ферменттердің Қосымша қасиеттері

Осы мүмкіндіктердің арасында мынадай құрамдас бөліктері болып табылады:

1. Стереоспецифичность - бір ғана өнім қалыптастыру.
2. Regioselectivity - бір ғана орында химиялық байланыс немесе топтық модификациясы сынған.
3. Chemoselectivity - катализ бір ғана реакцияны.

жұмыс әсіресе

фермент ерекшелігін деңгейі өзгереді. Алайда, кез келген құрылымында ұқсас қосылыстар белгілі субстрат немесе топтың әрқашан белсенді ферменттер. Non-ақуыз катализаторлар осы сипатты көрсетеді емес. Ерекшелігі дейін 10 ^-10 моль / л болуы мүмкін түптеу тұрақты (моль / л), өлшенген. белсенді ферменттер SWIFT жұмыс істейді. Бір молекуласы секундына тапсырмаларын мың-миллиондаған катализдейді. кәдімгі катализаторлардың қарағанда айтарлықтай биохимиялық реакциялардың жеделдету дәрежесі (1000-100,000 есе) жоғары.

ферменттердің әсерінен бірнеше тетіктерін салынған. қарапайым өзара іс-қимыл өнім қалыптастыру кейін субстрат бір молекуласы, бар орын. Ең ферменттер 2-3 түрлі молекулалар жауап байланыстыруға болады. Мысалы, бір басқа қосылыстар, немесе «Пинг-понг» бойынша қос ауыстыру атом немесе топтың аудару. Осы реакциялар әдетте бір ұлтанды қосылады, ал екінші функционалдық топ ферменттер байланысты.

зерттеу іс-қимыл фермент механизмі жолмен орын алады:

1. аралық және қорытынды өнімдерін анықтау.
2. функционалдық топтар құрылымы мен геометрия зерттеулер субстрат байланыстырады және жоғары қамтамасыз реакция жылдамдығын.
3. оның синтездеу және қызметінде өзгерістер ферменттер және анықтау гендер мутациялар.

Белсенді және түптеу сайты

ақуыз қарағанда әлдеқайда аз субстрат молекуласы фермент. Сондықтан, түптеу биокатализаторларды функционалдық топтардың шағын санына байланысты. Олар амин қышқылдары белгілі жиынтығы тұратын, белсенді сайтын құрайтын. Жылы күрделі ақуыздар , сондай-ақ белсенді орталығының бөлігі болуы мүмкін протездік тобы осы nonprotein сипаттағы, құрылымында.

Бұл ферменттердің жеке тобын бөліп тиіс. Олар молекулада коэнзим тұрақты түптеу молекуласы кіреді бар және оған босатылады. Толығымен қалыптасқан ақуыз holoenzyme деп аталатын ферменттер, және қашан кофактор алып тастау - apoenzyme. (- никотинамид аденин динуклеотид, ФАД - Флавин аденин динуклеотид, ФМН - Флавин mononucleotide НАД) коферменттер жиі дәрумендер, металдар, азотты негіздер туынды әрекет ретінде.

Түптеу сайт субстратқа нақты жақындығын қамтамасыз етеді. Осының арқасында тұрақты субстрат-ферменттік кешенін құрылған. субстрат байланысу қамтамасыз ететін белгілі бір мөлшерін тауашасы (забой немесе қуыстың) бетінде болуы етіп салынған Globule құрылымы. Бұл аймақ әдетте белсенді сайтында орналасқан. кейбір ферменттердің үшін коферментами немесе металл иондары қосылу үшін аудандар бар.

қорытынды

Протеин-ферменттік орган маңызды рөл атқарады. метаболизм - Мұндай заттар химиялық реакциялар алмасуының үшін жауапты болып табылады катализдейді. кез келген тірі ұяшыққа үнемі азайту реакциялар, бөлшектемей және қосылыстардың синтезі қатысуымен биохимиялық процестердің жүздеген жүреді. энергиясын үлкен шығарумен заттардың тотығуын жалғастыра. Ол, өз кезегінде, көмірсулар, ақуыздар, майлар және олардың кешендерін қалыптастыру бойынша жүргізіледі. ажырату өнімдері органикалық қосылыстарды синтездеу үшін қажетті құрылымдық элементтері болып табылады.