Fermentlarning struktura - funktsional tuzilishi va ta'sir etish mexanizmi

Fermentlarning struktura-funktsional tuzilishi va ta'sir etish mexanizmi Reja: 1. Fermentlar, ularning xossalari. 2. Oddiy va murakkab fermentlar. Fermentlarning faol va allosterik markazlari. 3. Fermentlarning kofaktorlari. 4. Fermentlarning ta'sir qilish mexanizmi va uning molekulyar asoslari. 5. Fermentlar ta'sirining o'ziga xosligi. 1. Fermentlar, ularning xossalari. Fermentlar oqsil tabiatli biologik katalizatorlardir. Ferment atamasi (lat. fermentum - achish) XVII asr boshlarida gollandiya olimi Van Gelmont tomonidan taklif etilgan bo'lib, u spirtli bijg'ish uchun qo'llanilgan edi. Dastlabki davrda ferment so'zi faqat achish jarayoni bilan bog'liq holda qabul qilinib, achitqilarning o'zi achish fermenti deb qaralgan hamda ularning ta'siri tirik organizm bilan bog'liq, degan xulosaga kelingan. Hujayradan tashqarida ta'sir etadigan biokatalizator, ya'ni tashkil topmagan fermentlar 1878 yilda Kyune tomonidan fanga kiritilgan enzim (yunoncha enzym - achitqi ichida degan ma'noni bildiradi) nomi bilan yuritila boshlandi. 1897 yili Byuxner tomonidan hujayradan glyukozani tirik achitqilar singari etil spirt va karbonat angidridga parchalaydigan erkin achitqi ekstrakti olindi hamda ferment va enzim nomlari orasidagi farq yo'qoldi. Hozirgi vaqtda ferment va enzim so'zlari to'la sinonim bo'lib, bir ma'noda qo'llaniladi hamda adabiyotlarda har ikkala atamadan deyarli teng foydalaniladi. Hozirgi vaqtda fermentologiya (enzimologiya) - bioximiyaning muhim sohasi bo'lib, uning yutuqlaridan amaliy tibbiyot, farmasiya, oziq-ovqat sanoati va xalq xo'jaligining boshqa sohalarida keng foydalaniladi. Ma'lumki, kimyoviy reaksiyaning borishi boshlang'ich va oxirgi mahsulotlarning erkin energiyalari orasidagi farq bilan belgilanadi. Agar boshlang'ich moddada mahsulotga nisbatan erkin energiya yuqori bo'lsa, ya'ni ∆ G manfiy, bunda reaksiya o'zi borishi mumkin (ekzergonik reaksiya). Erkin energiyaning aksincha bo'lgan qiymatlarida reaksiya endergonik reaksiya bo'lib, reaksiya borishi uchun energetik imkoniyat bo'lmaydi, u boshqa bir ekzergonik reaksiya bilan bog'langan holda o'tadi va bunda reaksiyaning umumiy energetik balansi musbat bo'ladi. Lekin ekzergonik reaksiya borishining energetik imkoniyati bu reaksiyaning tezligi haqida hech qanday ma'no bermaydi. Masalan, benzinning kislorod ishtirokida yonishi keskin ekzergonik reaksiya hisoblanadi, ammo benzin uglevodorodlarining odatdagi haroratda kislorod ishtirokida oksidlanishi deyarli sezilmaydi. Fermentlar faollanish energiyasini pasaytirish bilan ximiyaviy reaksiyalarni tezlatadilar. Kataliz haqidagi tushunchalarga binoan, molekulalar reaksiyaga kirishish oldidan faollashgan holat deb ataluvchi konfigurasiya davrini o'tishi lozim. Bunday holatda molekulalar normal sharoitdagiga nisbatan ortiqroq energiyaga ega bo'ladi. Bu energiya faollanish energiyasi deb atalib, ximiyaviy reaksiya sur'atini aniqlovchi asosiy omildir. reaksiyaning faollanish energiyasi qancha yuksak bo'lsa, uning sur'ati ham shuncha sekin va aksincha, faollanish energiyasi qanchalik kam bo'lsa, reaksiya ham shu qadar tez boradi. Faollanish energiyasi molekulalarning yaqinlashishi va reaksiyaga kirisuviga to'sqinlik qilib turadigan kuchlar (energetik to'siq) ni engish uchun zarur. Demak, reaksiyaga shu reaksiyaning energetik to'sig'idan ortiqroq energiyaga ega bo'lgan molekulalar kirishadi. Faollangan molekulalalrning soni qancha ko'p ...