Сомонаи фаъоли фермент: сохтор, хосиятҳои. Кӣ сомонаи фаъоли фермент кашф? Чӣ номида сомонаи фаъоли фермент?

Мо ҳамаи ферментҳои шунида, вале аз эҳтимол дур аст, ки ҳар яки мо бодиққат аниқ медонад, ки чӣ тавр ин гуна маводҳо ташкил шудаанд ва чаро ба онҳо зарур аст. Ин мақола ёрӣ медиҳад, то фаҳмидани сохтор ва вазифањои ферментҳои (ферментҳои) дар маҷмӯъ, ва марказҳои фаъоли онҳо дар ҷумла.

тадқиқоти Таърих

Дар 1833, кимиёшинос Фаронса Anselme Payen муайян ва тавсиф хосиятҳои amylase ферментҳо аст.

Чанд сол пас, Луис Пастер, омӯзиши табдили қанди ба машрубот бо иштироки хамиртуруши, пешниҳод намуд, ки дар ин раванд вобаста ба маводи кимиёвӣ, ки аз хамиртуруши медиҳанд.

Дар охири асри XIX physiologist Villi Kyune аввал истилоҳи "ферментҳо» ҷалбшуда.

Олмон Эдуард Buchner дар 1897 муайян ва zymase тавсиф - маҷмӯи ферментҳо, ки catalyzes табдили sucrose ба вокуниши этилиро. Дар табиат ба миқдори бузург дар хамиртуруши zymase.

Ин аст, маълум нест, ки кай ва кӣ воз сомонаи фаъоли фермент. Ин аст, ки бо кашфи Нобел Лауреати кимиёшинос Edaurdu Buchner, биолог Амрико Ҷеймс Sumner ва дигар олимони маъруф, ки дар омӯзиши catalysis enzymatic кор іисоб.

Маълумоти умумӣ дар бораи ферментҳои

Хотир оваред, ки ферментҳои - моддаҳои сафеда табиат, ки ба иҷрои вазифаҳои дар зиндагӣ организмҳои catalysts аксуламалњои химиявї. Дар ферментҳо дорад қисмҳои ки онро бевосита иштирок дар он нест, ки ҷараёни аксуламали таъмин маркази фаъоли фермент.

Дар ин ҷо ба баъзе аз хосиятҳои ферментҳои мебошанд:

1) сарфаи. Миқдори ками катализатор кофӣ барои суръат аксуламали химиявии 10 ⁶ маротиба.

2) хусусияти. Яке аз ферментҳо аст катализатор универсалии ягон вокуниши дар ҳуҷайра нест. Зеро, ферментҳо, изҳори хусусияти чорабинињо: ҳар як фермент catalyzes танҳо як ё якчанд гаштаед бо substrates (хўроки reactant аз), вале дигар реагентњо кимиёвӣ барои чунин хусусият, ки ферментҳо метавонад бефоида. Ҳамкории бо substrates дахлдор ва шитоби минбаъдаи вокуниши маркази фаъоли фермент таъмин менамояд.

3) Тоза Фаъолияти. Фаъолияти ферментҳо дар ҳуҷайра аст, мунтазам тағйир меёбад, аз паст ба баланд.

4) Мутамарказгардонии ферментҳои муайян дар ҳуҷайра доимӣ нест ва метавонад вобаста ба шароити берунӣ фарқ кунанд. Чунин ферментҳои дар биология inducible номида мешавад.

таснифи ферментҳои

Дар сохтори он, ки ферментҳои метавон ба содда ва мураккаб тақсим карда мешавад. Содда танҳо аз пасмондаҳои аминокислотаи иборат ҳастанд, мураккаб гурӯҳи ғайридавлатӣ протеини моддаҳои. Маҷмааи coenzymes номида мешавад.

Бо намуди ферментҳо catalysed аксуламалҳои ба тақсим мешавад:

1) Oxidoreductases (catalyze аксуламалҳои шишаи).

2) Transferases (гузаронида, ба гурӯҳҳои алоҳидаи атоми).

3) (вомбаргҳои кимиёвӣ ва ҷазоатон Lyases).

4) Lipase (шакли пайваст дар аксуламалҳои сабаби ба энергияи ATP).

5) Isomerases (uchuvstvuyut аксуламалҳои interconversion аз isomers).

6) Hydrolases (catalyze аксуламалҳои кимиё ҳозима бо занҷирҳо).

ферментҳо бо сохтори

Ферментҳо - як сохтори се-ченака мураккаб аст, ки иборат асосан аминокислотаҳо пасмондаҳои кислотаи. Ҳамчунин як гурӯҳи prosthetic нест - як ҷузъи хусусияти-сафеда, ки бо пасмондаҳои кислотаи аминокислотаҳо.

Ферментҳои - сафедањо асосан globular, ки мумкин аст дар системаҳои мураккаб омехта. Мисли дигар моддаҳои proteinaceous, ферментҳои бо зиёд кардани ҳарорат ё бо таъсири бархе аз кимиёвӣ denatured. Дар denaturation фарқ сохтори ферментҳо таҳсилоти олӣ ва аз ин рӯ ба хосиятҳои маркази фаъоли ферментҳои. Дар натиҷа, фаъолияти ферментҳо ба таври назаррас коҳиш меёбад.

оксиген Catalyzed аст, одатан хеле камтар аз ферментҳо худ. Осонтарин ферментҳо иборат шаст пасмондаҳои кислотаи аминокислотаҳо, ва маркази фаъоли он - танҳо ду.

ҳастанд, ферментҳои сомона каталитикї кислотањои аминокислотаҳо, ки пешнињод нашудааст, ва як гурӯҳи prosthetic органикӣ, ё (бештар) ғайриорганикӣ пайдоиши нест - cofactor.

Консепсияи сомона фаъол

Танҳо як ќисми ками ин ферментҳо бевосита дар аксуламалҳои химиявї иштирок мекунанд. Ин қисми ферментҳо номида сомона фаъол. Сомонаи фаъоли фермент - як lipid, чанд пасмондаҳои кислотаи аминокислотаҳо ё гурӯҳи prosthetic, ки арвоҳе, ба оксиген ва catalyzes аксуламали. Аз пасмондаи кислотаи аминокислотаҳо сомона фаъол метавонад ба ягон кислотањои аминокислотаҳо они - қутбӣ, nonpolar, ситонида, хушбӯй uncharged.

Маркази фаъоли фермент (ин lipid, кислотањои аминокислотаҳо ва моддаҳои дигар қодир вокуниш бо реагентњо) - аз ҳама муҳим қисми ферментҳо, бе ин гуна маводҳо шавад бефоида.

Одатан, молекулаи ферментҳо, ки танҳо як сомонаи фаъоли ҳатмӣ бо як ё бештар реагентњо монанд. Аз пасмондаи кислотаи аминокислотаҳо маркази фаъол ташкил гидроген, вомбаргҳо hydrophobic ё covalent, ташаккул додани маҷмӯи ферментҳо-оксиген.

Сохтори маркази фаъол

Дар сомона фаъоли ферментҳои, содда ва мураккаби кисаатон ё ковокии аст. Ин сохтори маркази фаъоли фермент бояд геометрӣ ва electrostatically оксиген мувофиқ аст, зеро тағйир дар сохтори таҳсилоти олӣ аз ферментҳо метавонад сомона фаъол тағйирдиҳандае нест.

Ҳатмӣ ва каталитикї марказ - минтақаҳои маркази фаъоли фермент. Аён аст, ки дар сомона ҳатмӣ "чек" мутобиқат оксиген, ва бо он алоқаманд, ва маркази каталитикї аст, ки бевосита дар аксуламал иштирок мекунанд.

Ҳатмӣ маркази фаъоли оксиген

Бо мақсади ба шарҳ, ки чӣ тавр макони фаъоли фермент алоқаманд бо reagent ҷумла, чанд назария пешнињод шудааст. Дар машҳуртарини онҳо - назарияи Фишер, он назарияи «қулфи ва тугмачаи» мебошад. Фишер пешниҳод аст, ки ферментҳо идеалӣ ба ҳар як оксиген дар объектҳои ҷисмонӣ ва химиявии он мувофиқ нест. Пас аз ташаккули ягон тағйирот тавр комплекси ферментҳо-оксиген набуд.

Дигар олими амрикоӣ - Дониёл Koshland, - илова гумони Фишер назарияи, ки дар сомонаи фаъоли фермент метавонад conformation худ он даме, ки ба як оксиген аз ҷумла мувофиқат надошта бошад.

Дар kinetics аксуламалхои enzymatic

вокуниши Хусусиятҳои enzymatic омӯзиши бахши хусусӣ биохимия - kinetics ферментҳо. Ин таҳқиқоти илмӣ аз ҷумла аз аксуламалҳои бо консентратсияи гуногуни ферментҳои ва substrates, ки вобастагии қурби вокуниши дар ҳарорати дохили ҳуҷайра ва хосиятҳои сомона фаъоли ферментҳои вобаста ба нишондиҳандаҳои физикӣ ва кимиёвии миёна.

kinetics ферментҳо фаъолият консепсияіои ба монанди меъёри аксуламал, энергетика фаъолкунанда, монеаи фаъолкунанда, фаъолияти молекулавӣ, фаъолияти мушаххас ва дигарон. Биёед баъзе аз ин мафҳумҳо.

Ин буд, реаксияи биологии нест, реагентњо зарурӣ барои гузаронидани баъзе энергетика. Ин энергетикӣ номида энергия пайвастшавӣ.

Ба ғайр аз ферментҳо ба reactants паст кардани энергияи пайвастшавӣ. Баъзе моддаҳои муносибат дар бораи бе иштироки ферментҳои, зеро энергетика пайвастшавӣ хеле баланд аст. Дар equilibrium вокуниши тавр, бо илова намудани ин ферментҳо наларзонад нест.

Меъёри вокуниши - маблаљи маҳсулот вокуниши зоҳир шуд ва ё дар вақти воҳиди нопадид шуд.

Вобастагии суръати аксуламал оид ба консентратсияи оксиген миқдори ҷисмонӣ dimensionless хос аст - Michaelis доимӣ.

Фаъолияти молекулӣ - шумораи молекулаҳои оксиген, ки ба як молекулаи аз ферментҳо як воҳид вақти мубодила мешавад.