Характеристика ферментов

строение ферментов

классификация ферментов

значение ферментов

 

1. Построениюферментыделятсянапростые (однокомпонентные) исложные (двухкомпонентные). Простойферментсостоиттолькоизбелковойчасти; всоставсложногоферментавходитбелковаяинебелковаясоставляющие. Иначесложныйферментназываютхолоферментом. Белковуючастьвегосоставеназываютапоферментом, анебелковую–коферментом. Особенностьюсложныхферментовявляетсято, чтоотдельноапоферментикоферментнеобладаюткаталитическойактивностью.

 

Всоставекакпростого, такисложногофермента, выделяютсубстратный, аллостерическийикаталитическийцентры.Каталитическийцентрпростогоферментапредставляетсобойуникальноесочетаниенесколькихаминокислотныхостатков, расположенныхнаразныхучасткахполипептиднойцепи. Образованиекаталитическогоцентрапроисходитодновременносформированиемтретичнойструктурыбелковоймолекулыфермента.

 

Субстратныйцентрпростогофермента - этоучастокбелковоймолекулыфермента, которыйотвечаетзасвязываниесубстрата. Субстратприкрепляетсякферментузасчетразличныхвзаимодействиймеждуопределеннымибоковымирадикаламиаминокислотныхостатковисоответствующимигруппамимолекулысубстрата. Субстратсферментомсвязываетсяпосредствомионныхвзаимодействий, водородныхсвязей; иногдасубстратиферментсвязываютсяковалентно. Гидрофобныевзаимодействиятакжеиграютопределеннуюрольприсвязываниисубстратасферментом. Впростыхферментахсубстратныйцентрможетсовпадатьскаталитическим; тогдаговорятобактивномцентрефермента.

 

Аллостерическийцентрпредставляетсобойучастокмолекулыфермента, врезультатеприсоединенияккоторомукакого-тонизкомолекулярноговеществаизменяетсятретичнаяструктурабелковоймолекулыфермента, чтовлечетзасобойизменениеегоактивности. Аллостерическийцентрявляетсярегуляторнымцентромфермента.

 

 

Всложныхферментахролькаталитическогоцентравыполняеткофермент, которыйсвязываетсясапоферментомвопределенномучастке. Понятиясубстратногоиаллостерическогоцентровдлясложногоферментаидляпростогоаналогичны.

 

 

2. По типуважнейшиххимическихпроцессов, лежащихвосновежизни, всеферментыделятнашестьклассов:

1. Оксидоредуктазы - ускоряютреакцииокисления-восстановления.

2. Трансферазы - ускоряютреакциипереносафункциональныхгруппимолекулярныхостатков.

3. Гидролазы - ускоряютреакциигидролитическогораспада.

4. Лиазы - ускоряютне гидролитическоеотщеплениеотсубстратовопределенныхгруппатомовсобразованиемдвойнойсвязи (илиприсоединяютгруппыатомовподвойнойсвязи).

5. Изомеразы - ускоряютпространственныеилиструктурныеперестройкивпределаходноймолекулы.

6. Лигазы - ускоряютреакциисинтеза, сопряженныесраспадомбогатыхэнергиейсвязей.

 

 

3. Ферментыявляютсяглавнойсоставнойчастьюпищеварительныхсоков. Онидействуют, какспецифическиекатализаторыбиологическогопроисхождения, вомногоразускоряющиерасщеплениебелков, жировиуглеводов; безферментовэтотпроцессневозможен. Всоставконечныхпродуктов, образованныхприрасщеплении, ферментыневходят. Онивырабатываютсявклеткахпищеварительныхжелезипоступаютвпищеварительныесоки. Ферменты, переваривающиебелки, выделяютсяввидепроферментов, чтоисключаетсамоперевариваниетканейпищеварительногоканала.

 

Всеферментыимеютбелковуюприродуипоэтомуразрушаютсяпринагревании. Оникатализируютнетолькорасщеплениевеществ, ноисинтезвеществ. Специфичностьферментовзаключаетсявтом, чтокаждыйферментдействуеттольконавеществоопределенногосоставаистроения. (Для белков свои, для липидов свои, для углеводов свои)

 

Всепищеварительныеферментыспособствуютгидролизу, т. е. присоединениюионовводородаилигидроксильнойгруппыи, следовательно, растворениювеществвводе. Каждыйизпищеварительныхферментовдействуетвсредеопределеннойреакции — либонейтральной, либокислой, либощелочной. Естьферменты, которыенеучаствуютвперевариваниибелков, жировиуглеводов, нопревращаютвактивнуюформупротеолитическиеферменты, выделяемыевнеактивномсостоянии. Синтезферментовпредставляетсобойпроцессновообразованиябелкаипротекаетворганизменепрерывно. Практическивсепроцессыобменавеществворганизмепроисходятприучастииферментов.

 

 

15. Metabolismussacharidů, lipidů a bílkovin v živýchsoustavách


metabolismussacharidů – fotosyntéza, glykolýza

metabolismuslipidů

metabolismusbílkovin

15. Метаболизм углеводов, липоидов и белков в живых организмах


метаболизм углеводов — фотосинтез, гликолиз

метаболизм липидов

метаболизм белков

 

1) Метаболизмуглеводов - этосовокупностьферментативныхреакций, протекающихворганизме, исходнымметаболитом(объектомизменения) которыхявляютсяуглеводы.

Метаболизмуглеводовможнопредставитьследующимиосновнымипроцессами:

1. Метаболизмуглеводоввсистемепищеварения. Этосовокупностьпроцессовперевариванияполисахаридовиолигосахаридовпищевыхпродуктов, поступающихвпищеварительныйтрактспищей, домоносахаридовиихпоследующеевсасываниеизполостипищеварительноготрактавкровьилимфу.

2. Метаболизмуглеводоввтканях, клеткахисубклеточныхструктурах. Этосовокупностьпроцессовкатаболизмаианаболизмауглеводов, протекающихвклетках, тканяхисубклеточныхструктурахорганизма.

 

Гликолиз - процессрасщепленияуглеводов (преимущественноглюкозы) вотсутствиекислородаподдействиемферментов. Конечныйпродуктгликолизавживотныхтканях - молочнаякислота. Длярастенийхарактернавидоизмененнаяформагликолиза, конечныйпродукткоторого- пировинограднаякислота. Освобождающаясяпригликолизеэнергияиспользуетсядляжизнедеятельностиживотныхорганизмов. Гликолизтесносвязансдыханиемиброжением. Увеличениеактивностиферментовгликолизомотмеченовраковыхклетках.

 

 

Фотосинтез – процесс, входекоторогорастенияиспользуютэнергиюсолнечныхлучейдляполученияпищиизводыиуглекислогогаза. Такиерастенияназываютсяавтотрофными. Тежерастения, укоторыхпроцессфотосинтезанепроисходит, питаютсяживымисуществами (росянки, венеринымухоловки, непентисы, ит.д.).

Фотосинтезпроисходитвосновномвлистьяхрастений. Углекислыйгазизвоздухапроникаетчерезповерхностьлиста, аводавтягиваетсякорнямиизпочвы. Припомощиэнергии, полученнойлистьямиизсолнечногосвета, углекислыйгазиводавступаютвовзаимодействие. Врезультатевырабатываютсяуглеводы (пищарастений) икислород. Процессфотосинтезаможетбытьвыраженвследующемсловесномуравнении:

Углекислыйгаз + Вода + Энергия (солнечная) à Углеводы + Кислород

 

2) Метаболизмлипидов - этосовокупностьферментативныхреакций, протекающихворганизме, исходнымметаболитом(объектомизменения) которыхявляютсялипиды.

Метаболизмлипидовможнопредставитьследующимиосновнымипроцессами:

1. Метаболизмлипидоввсистемепищеварения. Этосовокупностьпроцессовтонкогоэмульгированияиперевариванияжира (триглицеридов) пищевыхпродуктов, поступающихвпищеварительныйтрактспищей, дожирныхкислот, моноглицеридовиглицеринаипоследующеевсасываниетонкоэмульгированныхжировипродуктовихрасщепленияизполостипищеварительноготрактавкровьилимфу.

2. Метаболизмлипидоввтканях, клеткахисубклеточныхструктурах (митохондрии, цитозоль, эндоплазматическийретикулумидр.). Этосовокупностьпроцессовкатаболизмаианаболизмалипидов, протекающихвклетках, тканяхисубклеточныхструктурахорганизма.

 

3) Метаболизмбелков - этосовокупностьферментативныхреакций, протекающихворганизме, исходнымметаболитом(объектомизменения) которыхявляютсябелки (протеины)

Метаболизмбелковможнопредставитьследующимиосновнымипроцессами:

1. Метаболизмбелковвсистемепищеварения. Этосовокупностьпроцессовперевариваниянатуральныхбелковпищевыхпродуктов, полипептидовиолигопептидов, поступающихвпищеварительныйтрактспищей, досвободныхаминокислотипоследующееихвсасываниеизполостипищеварительноготрактавкровьилимфу.

2. Метаболизмбелковвтканях, клеткахисубклеточныхструктурах (митохондрии, цитозоль, эндоплазматическийретикулумидр.). Этосовокупностьпроцессовкатаболизмаианаболизмабелков, протекающихвклетках, тканяхисубклеточныхструктурахорганизма.