Рис 20. Зависимость активности ферментов от pH среды

1 – пепсин, 2 – амилаза, 3 – химотриисин.

Имея большой запас ферментов, в клетке возможны реакции распада полимерные веществ до их мономеров: жиров до глицерина и жирных кислот, полисахарид до моносахарид, белков до аминокислот. 

Огромное значение имело открытие в конце прошлого века рибозим (каталитических РНК), т.к. они могут обеспечивать воспроизведение РНК без деятельности белков-ферментов.

В настоящее время открыто более 2000 различных ферментов, которые разделены на 6 классов:

· Оксидоредуктазы (цитохромы) – катализируют ОВР

· Трансферазы – обеспчивают перенос функциональной группы от одного вещества к другому

· Гидролазы (эстеразы и пептидазы) – обеспечивают разрыв связей в молекуле путём гидролиза

· Лиазы – предназначены для разрыва связей С-С, С-О, С-N

· Изомеразы – обеспечивают изомерные превращения

· Лигазы – помогают образовать высокоэнергичные связи [19]

Необходимость изучения ферментов вызвана невозможностью в их отсутствие протекания реакций живого организма, следовательно и его существования, а также их применением в пищевой промышленности (в пивоварении, сыроварении) и лекарственных препаратах.

Гормоны

 

Гормон – это вещество органической природы, которое вырабатывается специализированными клетками желез внутренней секреции, поступает в кровь или лимфу и взаимодействует с клетками мишенями, оказывая влияние на метаболический процессы в них. [20]

Гормоны являются биорегуляторами, т.е. помогают синхронизировать функции всех органов. Они осуществляют гуморальную регуляцию по принципу обратной связи, т.е. не только гормоны действуют на систему органов, но и само состояние организма влияет на работу желёз. Например, уменьшение C₆H₁₂O₆ снижает секрецию гормона инсулина поджелудочной железой. Таким образом, именно гормоны поддерживают гомеостаз – постоянство внутренней среды организма. [21]

Гормоны также оказывают влияние на синтез генетической информации, в частности действует на образование соответствующей мРНК, которая служит матрицей для формирования новых ферментов.

Таким образом, любое заболевания желез внутренней секреции, вызывает сбой в выработке гормонов, что ведёт к неправильному обмену веществ и нарушению синтеза ферментов.

По своей химической природе гормоны можно разделить на 3 группы:

· Белковые (инсулин, соматропин) – содержат в своём составе большое количество аминокислот

· Производные аминокислот  (тироксин, адреналин) – содержат в своём составе аминогруппу.

· Стероидные (кортикостерон, андростандиол, тестестерон, эстрадиол, прогестерон). Являются производными стерана

 

· Пептидные (окситоцин, глюкокан, тиреокальцитоин) - представляют собой цепочку соединённых пептидными связями аминокислот

Известно, что действие раздражителей возбуждает клетки-рецепторы. Импульсы от них поступают в гипоталамус, где синтезируются первые биологически активные гормоноподобные вещества, они не поступают в кровь, а идут в гипофиз, где выделяются тропные гормоны. Они переносятся через кровь в соответствующие железы внутренней секреции, где вырабатываются сами гормоны.

Стоит заметить, что каждые рецептор отвечает за передачу импульса к месту синтеза своего определённого гормона. Например, рецепторы белковых и пептидных гормонов находятся на наружной части клетке, а стероидных во внутренней. [22]   

Необходимость изучать гормоны вызвана их большой биологической важностью, т.к. они:

· Регулируют метаболизма

· Регулируют развитие

· Обеспечивают адаптацию к окружающей среде

· Обеспечивают гомеостаз

Также необходимо помнить, что избыток или недостаток гормонов, как и витаминов, приводит к заболеваниям.