Ферменты - понятие классификация, свойства

Ферменты (энзимы) — это биологические катализаторы белковой природы, обладающие способностью активизировать различные химические реакции, происходящие в живом Организме.

Образуются ферменты в любой живой клетке и могут проявлять активность вне ее. Действие ферментов строго специфично, т. е. каждый фермент катализирует только одну или несколько близких химических реакций. Поэтому название их складывается из названия вещества, на которое они действуют, и окончания «аза». Например, фермент, расщепляющий сахарозу, называют сахаразой. Ферменты обладают очень большой активностью. Они чувствительны к изменению температуры. Наивысшую активность ферменты проявляют при температуре 40—50 °С. Поэтому для предупреждения порчи продукты хранят на холоде или подвергают тепловой обработке.

Ферменты играют важную роль в производстве продовольственных товаров, в процессе их хранения и кулинарной обработки. Для изготовления сыров используют сычужные ферменты. В производстве кисломолочных продуктов, квашеных овощей и брожении теста участвуют ферменты, которые выделяют бактерии и дрожжи. Под действием ферментов окисляются жиры. Прокисание супов, гниение фруктов, брожение компотов и варенья вызывают ферменты, выделяемые попавшими в пищу микробами. Для прекращения отрицательного действия ферментов применяют нагревание или понижение температуры хранения продуктов.

По химической природе ферменты делятся на две группы:

1. Однокомпонентные: состоят только из белка (уреаза, амилаза, пепсин).

2.Двухкомпонентные: состоят из белка и небелковой частицы, кофермента.

Свойства:

1.Активность ферментов во много раз превышает активность неорганических катализаторов, причем ферментативные реакции протекают с минимальной затратой энергии.

2.Специфичность действия - каждый фермент катализирует только определенные превращения веществ определенного строения. Например, сахароза инициирует гидролиз сахарозы, но не действует на мальтозу, хотя это тоже дисахарид.

3. Зависимость активности от внешних условий, температуры, влажности, концентрации водородных ионов, приветствия ингибиторов и активаторов.

По характеру действия различают 6 классов;

I. Оксидоредуктазы способствуют осуществлению окислительно-восстановительных реакций. Делятся на четыре группы: 1 - Дегидрогеназы (аэробные и анаэробные (участвуют в процессах дыхания, брожения)). 2. Оксигеназы: Расщепляют катехины чая до меланинов. 3. Пероксигеназы: окисляют с помощью перекисей, агон содержит железо (III). 4. Липоксигеназы окисляют ПНЖК, каротин, витамин А, липоиды.

II. Трансферазы катализируют перенос атомов от одного вещества к другому. Делятся на: 1Гексокиназы - осуществляют перенос из АТФ остатков фосфорной кислоты на другое вещество. 2. Фосфоферразы - несут фосфор. 3.Аминоферразы - перенос аминогрупп.

III. Гидролазы. Делятся на 9 подклассов:1.Эстеразы, имеющие в своем составе ряд групп: липазы - расщепляют жиры на глицерин и жирные кислоты. 2.Карбогидразы осуществляют расщепление углеводов. 3.Амидазы - расщепляют амидную (пептидную) связь (-СО-NH-). 4.Протеазы - расщепляют белки, причем по механизму расщепления делятся на: пептидазы и протеиназы.

IV. Лиазы (ферменты отщепления)

V. Изомеразы способствуют реакции изомеризации.

VI. Лигазы (синтетазы). Например, ацетилкоасинтетаза.

Ферменты способны осуществлять каталитические функции вне клетки и вне организма, поэтому для практических целей представляет большой интерес выделение ферментов и их использование в пищевой, легкой, медицинской и некоторых других отраслях промышленности, на предприятиях общественного питания. Применение ферментов позволяет в большинстве случаев интенсифицировать технологические процессы, повышать качество готового продукта, улучшать его товарный вид, снижать себестоимость производства, расширять сырьевые ресурсы.