днієї речовини до другомуКаталаза, дегидрогеназа, оксідазаТрансферазиПеренос хімічних груп з однієї молекули субстрату на другуюКіназаГідролазиГідроліз хімічних связейЕстерази, пепсин, трипсин, амілаза, пептідазаЛіазиРазрив хімічних зв'язків без гідролізу з утворенням подвійного зв'язку в одному з продуктовДекарбоксілазу, фумарази, альдолазу.ІзомеразиСтруктурние або геометричні зміни в молекулі субстратаІзомераза, мутазаЛігазиОбразованіе хімічних зв'язків між субстратами за рахунок гідролізу АТФДНК-полімераза, синтетаза
Зіставивши дані хімії та біології про ферменти, найбільш раціонально було бираспределіть ферменти за такими групами, які б відповідали їх приналежності до виконання певної функції в певній системі.
М'язові ферменти. М'язова тканина здійснює свої функції завдяки активній участі ферментних систем, специфічно локалізованих в структурах тканини. Ферментні системи забезпечують отримання великої кількості енергії, необхідної для здійснення м'язової діяльності. М'язові клітини характеризуються великою концентрацією ферментів гліколізу, а також ферментів циклу трикарбонових кислот і дихальної ланцюга (різні АТФ-ази). Так само в клітинах м'язів містяться багато ферменти синтезу білків, ліпідів і полісахаридів (різні полімерази).
Дихальні ферменти. Без дихання не змогли б існувати всі живі організми. І отримувати кисень не тільки з навколишнього середовища, але з самого організму (наприклад, з продуктів життєдіяльності Н2О2) допомагає вже знайомий нам фермент каталаза.
Ферменти крові каталізують процеси згортання крові, імунні реакції (тромбін, тромбопластин)
синтезуються ферменти. В окрему групу я виділила ферменти, які беруть участь в матричному синтезі спадкової інформації, білка. Такими є: ДНК-полімераза, РНК-полімераза, ізомерази та інші, що відповідають за синтез ланцюгів ДНК і РНК в ядрі.
Травні ферменти. На мій погляд, найчисленніша група з усіх перерахованих. Дані ферменти дозволяють отримувати і засвоювати організму їжу. Дають будівельний матеріал, енергію і поживні речовини. Саме з проблемами у зв'язку з травними ферментами в житті ми найчастіше зустрічаємося. Спробуємо пояснити чому так відбувається у 2 розділі дослідження.
. 2 Механізм дії ферментів
Ферменти мають на своїй поверхні певну ділянку, в якому здійснюється каталітична реакція. Молекула субстрату прикріплюється саме до цієї ділянки ензиму. Ця ділянка називається активним центром ферменту. Завдяки цьому біологічний каталізатор взаємодіє тільки з однієї певної молекулою і характерний тільки для однієї реакції, або для ряду однотипних реакцій. Це властивість - специфічність. Такий принцип взаємодії називають «рука-рукавичка» або «ключ-замок». Субстрат, як «ключ» підходить до певного «замку» - ферменту, активний центр якого і є та сама «замкова щілина».
[5, с. 38] У процесі реакції розрізняють декілька стадій:
Створення фермент-субстратного комплексу.
Перетворення первинного проміжного з'єднання в один або декілька послідовних комплексів.
Відділення кінцевих продуктів реакції від ферменту, що протікають іноді в кілька стадій. [6.]
Розглянемо, як діє фермент амілаза. Вона сприяє розриву внутрішньомолекулярних зв'язків у високополімерних ланцюгах вуглеводів.
При вивченні механізму дії амілаз є певні складності, і перш за все вони полягають в тому, що субстрат - крохмаль неоднорідний і має різні характеристики будови молекул.
Реакції, що каталізуються амілазами, мають дві стадії: коротку -предстаціонарную і тривалу - стаціонарну. Під час першої стадії амілаза швидко зменшує молекулярну масу субстрату, створюючи суміш лінійних і розгалужених дисахаридів. Другий етап реакції триває, поки продукти гідролізу не перестануть забарвлюватися йодом (якісна реакція на крохмаль). Подальше просування ферменту по цьому ланцюгу відбувається до повного її гідролізу або фермент утворює комплекс з молекулою субстрату, потім через кілька етапів цей комплекс розпадається і фермент зв'язується з новою молекулою субстрату. І так відбувається до того часу, поки крохмаль чи не перетвориться в суміш ди- і моносахаридів. Схему розщеплення крохмалю, за допомогою амілази можна написати так:
Крохмаль ---------------- gt; Декстрини + Мальтоза + Глюкоза
. 3 Застосування ферментів в практичній діяльності людини
В даний час відомо більше 2000 ферментів. Майже їх все людина вміє отримувати практично в чистому вигляді, так як вони зберігають свої властивості і поза організмом. Людина активно використовує їх для досягнення самих різних цілей.
