Enzimatik reaksiyaların baş vermə şərtləri təqdimatı. Fermentlər

Slayd 3

Fermentlər və ya fermentlər (latınca fermentum, yunan ζύμη, ἔνζυμον - maya, maya) adətən canlı sistemlərdə kimyəvi reaksiyaları sürətləndirən (kataliz edən) zülal molekulları və ya RNT molekulları və ya onların kompleksləridir. Fermentlərin kataliz etdiyi reaksiyada olan reaktivlərə substratlar, əmələ gələn maddələrə isə məhsullar deyilir. Fermentlər substratlara xasdır (ATPaz yalnız ATP-nin parçalanmasını kataliz edir, fosforilaza kinaz isə yalnız fosforilazanı fosforilləşdirir) Fermentin fəaliyyəti aktivatorlar və inhibitorlar (aktivatorlar - artır, inhibitorlar - azalma) tərəfindən tənzimlənə bilər. nüvə. “Ferment” və “ferment” terminləri uzun müddət sinonim kimi istifadə edilmişdir (birincisi əsasən rus və alman elmi ədəbiyyatında, ikincisi ingilis və fransız dillərində).Fermentlər haqqında elm fermentologiya deyil, fermentologiya adlanır (çaşqınlıq yaratmamaq üçün) latın və yunan sözlərinin dillərinin kökləri).

Slayd 4

Fermentlərin təsnifatı

Kataliz etdikləri reaksiyaların növünə görə fermentlər fermentlərin iyerarxik təsnifatına görə 6 sinfə bölünür (EC, Enzim Komissiyasının kodu). Təsnifat Beynəlxalq Biokimya və Molekulyar Biologiya İttifaqı tərəfindən təklif edilmişdir. Hər bir sinifdə alt siniflər var, belə ki, ferment nöqtələrlə ayrılmış dörd ədəd dəsti ilə təsvir olunur. Məsələn, pepsinin Aİ adı 3.4.23.1. Birinci rəqəm, təqribən fermentin kataliz etdiyi reaksiyanın mexanizmini təsvir edir: EF 1: Oksidləşməni və ya reduksiyanı kataliz edən oksidoreduktazlar. Nümunə: katalaza, spirt dehidrogenaz EC 2: Kimyəvi qrupların bir substrat molekulundan digərinə keçidini kataliz edən transferazlar. Transferazlar arasında fosfat qrupunu, adətən ATP molekulundan ötürən kinazlar xüsusilə seçilir. CF 3: Kimyəvi bağların hidrolizini kataliz edən hidrolazlar. Nümunə: esterazalar, pepsin, tripsin, amilaza, lipoprotein lipaz EF 4: Məhsullardan birində ikiqat bağın əmələ gəlməsi ilə hidroliz olmadan kimyəvi bağların qırılmasını kataliz edən lizalar. EC 5: Substrat molekulunda struktur və ya həndəsi dəyişiklikləri kataliz edən izomerazlar. EC 6: ATP hidrolizinə görə substratlar arasında kimyəvi bağların əmələ gəlməsini kataliz edən liqazlar. Nümunə: DNT polimeraza Fermentlər katalizator olaraq həm irəli, həm də tərs reaksiyaları sürətləndirirlər, buna görə də, məsələn, liyazlar əks reaksiyanı kataliz edə bilirlər - qoşa bağlarda əlavə.

Slayd 5

Fermentlərin adlandırılması qaydaları

Fermentlər adətən substratın adına -ase şəkilçisini əlavə edərək kataliz etdikləri reaksiyanın növünə görə adlandırılır (məsələn, laktaza laktoza çevrilməsində iştirak edən fermentdir). Beləliklə, eyni funksiyanı yerinə yetirən müxtəlif fermentlər eyni ada sahib olacaqlar. Bu cür fermentlər digər xüsusiyyətləri ilə, məsələn, optimal pH (qələvi fosfataz) və ya hüceyrədə lokalizasiya (membran ATPaz) ilə fərqlənir.

Slayd 6

Fermentlərin funksiyaları

Fermentlər bioloji katalizatorlar olan zülallardır. Fermentlər bütün canlı hüceyrələrdə mövcuddur və bəzi maddələrin (substratların) digərlərinə (məhsullara) çevrilməsinə kömək edir. Fermentlər canlı orqanizmlərdə baş verən demək olar ki, bütün biokimyəvi reaksiyalarda katalizator rolunu oynayır - 4000-ə yaxın bioreaksiyanı kataliz edir. Fermentlər bütün həyat proseslərində mühüm rol oynayır, orqanizmdə maddələr mübadiləsini istiqamətləndirir və tənzimləyir. Bütün katalizatorlar kimi fermentlər də həm irəli, həm də tərs reaksiyaları sürətləndirərək prosesin aktivləşmə enerjisini azaldır. Bu halda kimyəvi tarazlıq nə irəli, nə də geriyə doğru dəyişmir. Qeyri-zülal katalizatorları ilə müqayisədə fermentlərin fərqli xüsusiyyəti onların yüksək spesifikliyidir - bəzi substratların zülala bağlanma sabiti 10−10 mol/l və ya daha az ola bilər. Həmçinin bax Katalitik cəhətdən mükəmməl ferment Fermentlər xalq təsərrüfatında - yeyinti, toxuculuq sənayesində və farmakologiyada geniş istifadə olunur.

Slayd 7

Kinetik tədqiqatlar

Tək substratlı enzimatik reaksiyaların kinetikasının ən sadə təsviri Michaelis-Menten tənliyidir (şəklə bax). Bu günə qədər fermentlərin bir neçə təsir mexanizmi təsvir edilmişdir. Məsələn, bir çox fermentin fəaliyyəti stolüstü tennis mexanizmi ilə təsvir edilir.

Slayd 8

Substrat konsentrasiyası [S] və reaksiya sürəti arasındakı əlaqəni göstərən kimyəvi reaksiyanın doyma əyrisi v

Slayd 9

Spesifiklik

Fermentlər ümumiyyətlə substratları üçün yüksək spesifiklik nümayiş etdirirlər. Bu, substrat molekulunda forma, yük paylanması və hidrofobik bölgələr ilə fermentdə substratın bağlanma yeri arasında qismən tamamlayıcılıqla əldə edilir. Fermentlər yüksək səviyyədə stereospesifiklik, regioselektivlik və kimyəvi seçicilik nümayiş etdirir.

Slayd 10

Fermentlərin quruluşu və təsir mexanizmi

Fermentlərin aktivliyi onların üçölçülü quruluşu ilə müəyyən edilir. Bütün zülallar kimi, fermentlər də müəyyən bir şəkildə qatlanan amin turşularının xətti zənciri kimi sintez olunur. Amin turşularının hər bir ardıcıllığı xüsusi bir şəkildə bükülür və nəticədə yaranan molekul (zülal qlobulu) özünəməxsus xüsusiyyətlərə malikdir. Bir neçə protein zənciri birləşərək zülal kompleksi yarada bilər. Zülalların üçüncü strukturu istilik və ya müəyyən kimyəvi maddələrin təsiri ilə məhv edilir. Reaksiyanı kataliz etmək üçün ferment bir və ya bir neçə substrata bağlanmalıdır. Fermentin zülal zənciri elə qatlanır ki, qlobulun səthində substratların bağlandığı yerdə boşluq və ya depressiya əmələ gəlir. Bu bölgə substratın bağlanma yeri adlanır. O, adətən fermentin aktiv yeri ilə üst-üstə düşür və ya ona yaxındır. Bəzi fermentlər həmçinin kofaktorlar və ya metal ionları üçün bağlayıcı yerləri ehtiva edir. Bəzi fermentlər kiçik molekulların bağlanma yerlərinə malikdir və fermentin daxil olduğu metabolik yolun substratları və ya məhsulları ola bilər. Onlar fermentin aktivliyini azaldır və ya artırır, bu da əks əlaqə imkanı yaradır. Bəzi fermentlərin aktiv mərkəzləri kooperativlik fenomeni ilə xarakterizə olunur.

Slayd 11

İnduksiya edilmiş yazışma modeli

1958-ci ildə Daniel Koshland açar kilidi modelinin modifikasiyasını təklif etdi. Fermentlər ümumiyyətlə sərt deyil, çevik molekullardır. Bir fermentin aktiv sahəsi substratın bağlanması ilə konformasiyanı dəyişə bilər. Aktiv sahənin amin turşularının yan qrupları fermentin katalitik funksiyasını yerinə yetirməsinə imkan verən bir mövqe tutur. Bəzi hallarda substrat molekulu da aktiv yerdə bağlandıqdan sonra konformasiyasını dəyişir. Açar kilidi modelindən fərqli olaraq, induksiya edilmiş uyğunluq modeli yalnız fermentlərin spesifikliyini deyil, həm də keçid vəziyyətinin sabitləşməsini izah edir.

Slayd 12

Açar kilidi modeli

1890-cı ildə Emil Fişer təklif etdi ki, fermentlərin spesifikliyi fermentin forması ilə substrat arasındakı dəqiq uyğunluqla müəyyən edilir. Bu fərziyyə açar kilidi modeli adlanır. Ferment substratla birləşərək qısamüddətli ferment-substrat kompleksi əmələ gətirir. Lakin bu model fermentlərin yüksək spesifikliyini izah etsə də, praktikada müşahidə olunan keçid vəziyyətinin sabitləşməsi fenomenini izah etmir.

Slayd 13

Dəyişikliklər

Zülal zəncirinin sintezindən sonra bir çox fermentlər modifikasiyaya məruz qalır, onsuz ferment öz fəaliyyətini tam şəkildə nümayiş etdirmir. Belə modifikasiyalara post-translational modifikasiyalar (processing) deyilir. Ən çox yayılmış modifikasiya növlərindən biri polipeptid zəncirinin yan qalıqlarına kimyəvi qrupların əlavə edilməsidir. Məsələn, fosfor turşusu qalığının əlavə edilməsi fosforlaşma adlanır və kinaz fermenti tərəfindən katalizlənir. Bir çox eukaryotik fermentlər qlikozilləşir, yəni karbohidrat təbiətli oliqomerlər tərəfindən dəyişdirilir. Post-translational modifikasiyanın başqa bir ümumi növü polipeptid zəncirinin parçalanmasıdır. Məsələn, ximotripsin (həzmdə iştirak edən proteaz) polipeptid bölgəsini kimotripsinogendən ayırmaqla əldə edilir. Ximotripsinogen ximotripsinin qeyri-aktiv prekursorudur və mədəaltı vəzidə sintez olunur. Qeyri-aktiv forma mədəyə daşınır, burada ximotripsinə çevrilir. Bu mexanizm fermentin mədəyə daxil olmasından əvvəl mədəaltı vəzi və digər toxumaların parçalanmasının qarşısını almaq üçün lazımdır. Fəal olmayan ferment prekursoruna "zimogen" də deyilir.

Slayd 14

Koshlandın induksiya edilmiş yazışma fərziyyəsi

Slayd 15

Daha real vəziyyət induksiya edilmiş yazışmalardadır. Yanlış substratlar - çox böyük və ya çox kiçik - aktiv sahəyə uyğun gəlmir

Slayd 16

Ferment kofaktorları

Bəzi fermentlər katalitik funksiyanı heç bir əlavə komponent olmadan özbaşına yerinə yetirirlər. Bununla belə, kataliz aparmaq üçün zülal olmayan komponentlər tələb edən fermentlər var. Kofaktorlar ya qeyri-üzvi molekullar (metal ionları, dəmir-kükürd klasterləri və s.) və ya üzvi (məsələn, flavin və ya hem) ola bilər. Fermentlə sıx bağlı olan üzvi kofaktorlara protez qruplar da deyilir. Fermentdən ayrıla bilən üzvi kofaktorlara kofermentlər deyilir. Katalitik fəaliyyət üçün kofaktorun olmasını tələb edən, lakin onunla bağlı olmayan fermentə apo fermenti deyilir. Bir kofaktorla birlikdə apo fermenti holo ferment adlanır. Əksər kofaktorlar fermentlə kovalent olmayan, lakin kifayət qədər güclü qarşılıqlı təsirlərlə bağlanır. Fermentlə kovalent bağlı olan protez qrupları da var, məsələn, piruvat dehidrogenazda tiamin pirofosfat.

Slayd 17

Ədəbiyyat

Volkenshtein M.V., Dogonadze R.R., Madumarov A.K., Urushadze Z.D., Kharkats Yu.I. Theory of enzyme catalysis / Molecular Biology. 1972. 431-439. Koshland D. Fermentlər, V. I, Ch. 7. Nyu York, akad. Press, 1959. Dixon, M. Enzymes / M. Dixon, E. Webb. - 3 cilddə - Trans. ingilis dilindən - T.1-2. - M.: Mir, 1982. - 808 s.

Bütün slaydlara baxın

Slayd 2

Fermentlər nədir?

fermentlər (latınca “fermentum” – qıcqırma, maya), fermentlər, bütün canlı orqanizmlərin hüceyrələrində kimyəvi reaksiyaların sürətini artıran spesifik zülallar. Kimyada katalizatorlara bənzətməklə onları biokatalizatorlar da adlandırırlar. Hər bir ferment növü müəyyən maddələrin (substratların), bəzən yalnız bir maddənin bir istiqamətdə çevrilməsini katalizləşdirir. Buna görə də hüceyrələrdə çoxsaylı biokimyəvi reaksiyalar çox sayda müxtəlif fermentlər tərəfindən həyata keçirilir.

Slayd 3

Fermentin kəşf tarixi

Fermentlərin iştirakı ilə baş verən proseslər insana qədim zamanlardan məlumdur, çünki çörək, pendir, şərab və sirkənin hazırlanması fermentativ proseslərə əsaslanır. Ancaq yalnız 1833-cü ildə ilk dəfə nişastanı şəkərə çevirən və diastaza adlanan (indi bu ferment amilaza adlanır) cücərən arpa taxıllarından aktiv maddə təcrid olundu. 19-cu əsrin sonlarında. Sübut edilmişdir ki, maya hüceyrələrinin üyüdülməsi nəticəsində alınan şirənin tərkibində spirtli fermentasiya prosesini təmin edən fermentlərin mürəkkəb qarışığı vardır. O vaxtdan fermentlərin intensiv tədqiqi başlandı - onların quruluşu və təsir mexanizmi.

Slayd 4

Fermentlərin orqanizmdə rolu

Fermentlər bütün metabolik proseslərdə və genetik məlumatın həyata keçirilməsində iştirak edirlər. Canlı orqanizmdə qidaları tez həzm etmək qabiliyyəti onların sayəsində əldə edilir. Fermentlər, inşaatçılar ev tikdiyi kimi, bədəninizi quran "iş qüvvəsidir". Sizə lazım olan bütün tikinti materiallarına sahib ola bilərsiniz, lakin ev tikmək üçün işçilərə ehtiyacınız olacaq, onlar da budur.

Slayd 5

Bədəndə işləyən bir çox ferment var. Onların hər birinin öz məqsədi var. Proteaz zülal həzmi üçün fermentdir, lipaz yağları həzm edir; amilaz karbohidratları, sellülaz isə lifi həzm edir.

Slayd 6

Bədənimiz fermentləri haradan alır?

Doğuş zamanı müəyyən bir ferment potensialını miras alırıq. Bu məhdud tədarük ömür boyu davam edir. Ferment enerjisini nə qədər tez istifadə etsəniz, enerjiniz bir o qədər tez tükənəcək. Vücudunuzda yeni fermentlər istehsal edən ferment aktivlik faktorları olduğu müddətcə yaşayırsınız. Bədəninizin artıq fermentlər istehsal edə bilməyəcəyi bir nöqtəyə çatdığınız zaman həyatınız bitmiş olur. İnsanlar üçün "əlavə" fermentlərin əsas mənbəyi qidadır. O, onların “müəyyən dəstini” ehtiva etməlidir. Qidada fermentlər varsa, o zaman qidanın həzm işinin əhəmiyyətli bir hissəsini özləri həyata keçirirlər. Ancaq istiliklə emal edilmiş və fermentləri olmayan yemək yeyirsinizsə, bədən həzm üçün fermentlər istehsal etməyə məcbur olur. Bu, məhdud ferment potensialını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır.

Slayd 7

Bu gün bilirik ki, xərçəng hüceyrələri immunitet sisteminin onları tanımasına mane olan bir protein örtüyü ilə qorunur. Yalnız fermentlər bu membranı çıxara bilər, beləliklə, bədxassəli hüceyrələri ifşa edir. Məhz buna görə də xərçəng xəstələri əti qida rasionunda məhdudlaşdırırlar və ya onu tamamilə istisna edirlər: bu, ətin parçalanmasında iştirak edən fermentlərə qənaət edir, onlara xərçəng hüceyrələrinin ifşasında iştirak etmək imkanı verir.Beləliklə, əgər siz qaynadılmış bir şey yeyirsinizsə və həmişə əti ifşa edin. qızdırmaq və ya digər emal etmək, sonra bişmiş məhsulla birlikdə 3 qat daha çox xam tərəvəz yediyinizə əmin olun.

Slayd 8

Fermentlər bədəndə daim işləyir: onlar olmadan heç bir proses baş vermir. Hüceyrə səviyyəsində qidaları parçalayır, zülallardan əzələ yaradır, ağciyərlərdən karbon dioksidi buraxır, infeksiyaya qarşı mübarizədə immunitet sistemini dəstəkləyir, bədənin dözümlülük səviyyəsini artırır və həzm sisteminin düzgün işləməsinə kömək edir. Bütün yuxarıda göstərilənlərə əlavə olaraq, fermentlər: - müxtəlif yağları bədəndən məhv edir və çıxarır; - xəstəliyin xroniki gedişatının qarşısını almaq; - bizi cavan saxlamaq və gözəl görünməmizə kömək etmək; - enerji və dözümlülüyü artırmaq; - orqanizmdə hormonal balanssızlığın qarşısını alır.

Slayd 9

Fermentlərin katalitik xüsusiyyətləri

Fermentlər bütün məlum katalizatorların ən aktividir. Hüceyrədəki reaksiyaların əksəriyyəti fermentlər olmadan baş verəndən milyonlarla və milyardlarla dəfə daha sürətli gedir. Beləliklə, katalaza fermentinin bir molekulu müxtəlif birləşmələrin oksidləşməsi zamanı əmələ gələn hüceyrələr üçün zəhərli olan 10 min molekula qədər hidrogen peroksidi saniyədə suya və oksigenə çevirmək qabiliyyətinə malikdir. Fermentlərin katalitik xassələri onların reaksiyaya girən birləşmələrin aktivləşmə enerjisini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmaq qabiliyyəti ilə bağlıdır, yəni fermentlərin iştirakı ilə verilmiş reaksiyanı “başlamaq” üçün daha az enerji tələb olunur.

Slayd 10

Fermentlərin fəaliyyət şərtləri

Fermentlərin iştirak etdiyi bütün reaksiyalar əsasən neytral, az qələvi və ya bir qədər asidik mühitdə baş verir. Bununla belə, hər bir fermentin maksimum aktivliyi ciddi şəkildə müəyyən edilmiş pH dəyərlərində baş verir. İstiqanlı heyvanlarda əksər fermentlərin fəaliyyəti üçün ən əlverişli temperatur 37-40oC-dir.

Slayd 11

Bitkilərdə 0o C-dən aşağı temperaturda bitkilərin həyat fəaliyyəti kəskin şəkildə azalsa da, fermentlərin fəaliyyəti tam dayanmır. Enzimatik proseslər, bir qayda olaraq, 70o C-dən yuxarı temperaturda baş verə bilməz, çünki fermentlər, hər hansı bir zülal kimi, istilik denatürasiyasına (struktur məhvinə) məruz qalırlar.

Slayd 12

Fermentlərin kimyəvi təbiəti

Bütün fermentlər molekulyar çəkisi 15000 ilə bir neçə milyon Da arasında dəyişən zülallardır. Bütün fermentlər zülaldır, lakin bütün zülallar ferment deyil. Kimyəvi quruluşuna görə sadə və mürəkkəb bölünürlər (onların zülal olmayan hissəsi və ya protez qrupu var). Protez qrupunun funksiyaları aşağıdakılardır: kataliz aktında iştirak, ferment və substrat arasında əlaqə, ferment molekulunun kosmosda sabitləşməsi.

Slayd 13

Reaksiya katalizatoru prosesində bütün ferment molekulu deyil, onun aktiv mərkəz adlanan müəyyən hissəsi substratla təmasda olur. Molekulun bu zonası amin turşuları ardıcıllığından ibarət deyil, zülal molekulunun üçüncü dərəcəli quruluşa çevrilməsi nəticəsində əmələ gəlir. Amin turşularının ayrı-ayrı bölmələri bir-birinə yaxınlaşaraq aktiv mərkəzin xüsusi konfiqurasiyasını təşkil edir. Aktiv mərkəzdən əlavə, bir sıra fermentlər tənzimləyici (allosterik) mərkəzlə təchiz edilmişdir. Onun katalitik fəaliyyətinə təsir edən maddələr fermentin bu zonası ilə qarşılıqlı əlaqədə olur.

Slayd 14

Fermentlərin ölçüləri və quruluşu

Fermentlərin molekulyar çəkisi, bütün digər zülallar kimi, 10 min - 1 milyon aralığındadır (lakin daha çox ola bilər). Onlar bir və ya bir neçə polipeptid zəncirindən ibarət ola bilər və kompleks zülallarla təmsil oluna bilər. Sonuncu, zülal komponenti (apoenzim) ilə birlikdə aşağı molekulyar birləşmələri - metal ionları, nukleotidlər, vitaminlər və onların törəmələri də daxil olmaqla koenzimləri (kofaktorlar, koenzimlər) ehtiva edir. Bəzi fermentlər qeyri-aktiv prekursorlar (profermentlər) şəklində əmələ gəlir və molekulun strukturunda müəyyən dəyişikliklərdən sonra, məsələn, ondan kiçik bir fraqmentin ayrılmasından sonra aktivləşir. Bir çox ferment sözdə ferment kompleksləri əmələ gətirir. Belə komplekslər, məsələn, hüceyrələrin və ya hüceyrə orqanoidlərinin membranlarına yerləşdirilir və maddələrin daşınmasında iştirak edir.

Slayd 15

Enzim istehsalının pozulması ilə əlaqəli xəstəliklər

İnsanlarda hər hansı bir fermentin aktivliyinin olmaması və ya azalması (çox vaxt həddindən artıq aktivlik) bədənin xəstəliklərinin (enzimopatiyaların) inkişafına və ya ölümünə səbəb olur. Beləliklə, uşaqların irsi xəstəliyi - qalaktozemiya (zehni geriliyə səbəb olur) - qalaktozanı asanlıqla həzm olunan qlükozaya çevirmək üçün cavabdeh olan fermentin sintezinin pozulması nəticəsində inkişaf edir.

Slayd 16

Digər irsi xəstəliyin - psixi fəaliyyətin pozulması ilə müşayiət olunan fenilketonuriyanın səbəbi qaraciyər hüceyrələrinin amin turşusu fenilalaninin tirozinə çevrilməsini kataliz edən fermenti sintez etmək qabiliyyətinin itirilməsidir. Bir sıra xəstəliklərin diaqnostikası üçün qan, sidik, onurğa beyni, seminal və digər bədən mayelərində bir çox fermentlərin aktivliyinin təyin edilməsindən istifadə olunur. Bu qan zərdab analizindən istifadə etməklə miokard infarktı, viral hepatit, pankreatit, nefrit və digər xəstəlikləri ilkin mərhələdə aşkar etmək mümkündür.

Slayd 17

Fermentlərin insan istifadəsi

Fermentlər xassələrini bədəndən kənarda saxladıqları üçün müxtəlif sənaye sahələrində uğurla istifadə olunur. Məsələn, papaya proteolitik fermenti (papaya şirəsindən) - dəmlənmədə, əti yumşaltmaq üçün; pepsin - "hazır" dənli bitkilərin istehsalında və dərman vasitəsi kimi; tripsin - uşaq qida məhsullarının istehsalında; rennin (dana qarnından maya) - pendir hazırlamaqda. Katalaza qida və rezin sənayesində geniş istifadə olunur, polisaxaridləri parçalayan sellülazlar və pektidazalar meyvə şirələrini aydınlaşdırmaq üçün istifadə olunur.

Bütün slaydlara baxın

Slayd 2

Zülalların funksiyaları

Tikinti Katalitik və ya enzimatik

Slayd 3

Qoruyucu

Sürətli Nəqliyyat

Slayd 4

Tənzimləyici - hormonlar İnsulin - qan qlükoza səviyyəsini tənzimləyir Enerji (1 q protein - 17,6 kJ)

Slayd 5

SUALLAR:

"Ferment" sözünün mənşəyi nədir? Fermentləri ilk dəfə kim kəşf etdi? Fermentlər hansı xüsusiyyətlərə malikdir? Fermentlərin xassələri? Fermentlərin təsnifatı. Fermentlərin fəaliyyət prinsipi nədir? Fermentlərin praktik əhəmiyyəti. Ferment - katalazanın öyrənilməsi

Slayd 6

Kəşf tarixi

Rus fizioloqu İ.P.Pavlov fermentləri “Həyat daşıyıcıları” adlandırdı. Bu sözlərin doğruluğunu izah edin. Fermentləri ilk dəfə 1814-cü ildə rus kimyaçısı K.S.Kirxhoff kəşf etmişdir.

Slayd 7

Latın dilindən "fermentum" - maya.

bütün canlı hüceyrələrdə mövcud olan və bioloji katalizator rolunu oynayan xüsusi zülallar. Onların vasitəsilə genetik məlumat reallaşır və canlı orqanizmlərdə bütün metabolik və enerji prosesləri həyata keçirilir.

Slayd 8

Qeyri-bioloji katalizatorlardan qat-qat effektivdir (1014-1015 dəfə). Onların hərəkətlərinin yüksək spesifikliyi. Fermentlərin xüsusiyyətləri: Fermentlər şıltaq deyillər, lakin hər bir enzimatik reaksiya ciddi şəkildə müəyyən edilmiş PH dəyərində və t°C-də ən sürətlə gedir.

Slayd 9

3. Fermentlər - zülallar qaynadılan zaman məhv olur və fermentativ xüsusiyyətlərini itirir.

1. Fermentlər katalizatordur və buna görə də müəyyən prosesləri sürətləndirə bilər. 2. Fermentlər müəyyən substratlara (maddələrə) təsir göstərir. Fermentlərin xassələri

Slayd 10

Həzm fermentlərinin xassələri

Tüpürcək fermentləri mürəkkəb karbohidratlara təsir edir, nişastanı qlükozaya çevirir: nişasta həll olunmur, qana sorula bilməz, lakin qlükoza bilər. Ağız fermentləri bir az qələvi və ya neytral mühitdə, mədə fermentləri turşulu mühitdə, bağırsaq fermentləri isə bir qədər qələvi mühitdə fəaliyyət göstərir. Tüpürcək fermentləri nişastaya, mədə şirəsi fermentləri zülallara, bağırsaq suyu fermentləri zülallara, yağlara və karbohidratlara təsir göstərir. Bu maddələri qana və ya limfaya udula bilən məhsullara parçalayırlar.

Slayd 11

Fermentlər

Sadə. Kompleks Zülal komponenti + zülal olmayan hissə koenzim Zülal komponenti

Slayd 12

Fermentlər necə işləyir

Ferment və substrat “qıfılın açarı kimi” bir-birinə uyğun gəlməlidir. Substrat fermentin fəaliyyət göstərdiyi maddədir.

Slayd 13

Ferment-substrat kompleksinin əmələ gəlməsi

Slayd 14

Praktik istifadə

Slayd 15

Proteazlar (zülalları parçalayır) Papain.

Slayd 16

Ficin

Tərkibindəki gümüşü çıxarmaq üçün istifadə olunan filmdən jelatinin yuyulması Tripsin Qida - uşaq qidası üçün məhsulların istehsalı Renin Pendir istehsalı - südün laxtalanması (kazein kəsmikinin alınması)

Slayd 17

Pepsin

katalaza

Slayd 18

Bakterial proteazlar

Slayd 19

2-ci hissə – “Ferment-katalaz” tədqiqatı

Məqsəd: Hüceyrələrdə fermentlərin məzmununu və rolunu öyrənmək. Bitki və heyvanların canlı və ölü toxumalarında fermentlərin fəaliyyətini müqayisə edin. Bitki və heyvan hüceyrələrində katalaza fermentinin əhəmiyyətini əsaslandırın.

Slayd 20

Avadanlıq:

Təzə 3% hidrogen peroksid məhlulu, Petri qabı, maqqaş, bitki toxuması (çiy və qaynadılmış kartof parçaları) və heyvan toxuması (çiy və qaynadılmış qaraciyər parçaları), çay qumu, havan, pestle.

Slayd 21

Tərəqqi

Nəzəri hissə. Zülalların ən mühüm funksiyalarından biri katalitikdir. Bioloji katalizator (ferment) orqanizmdəki bütün biokimyəvi prosesləri sürətləndirir. Fermentin təsir etdiyi maddəyə substrat deyilir. Ferment və substrat molekullarının quruluşu bir-birinə tam uyğun olmalıdır, bu, fermentlərin təsirinin spesifikliyini izah edir. Zülalın katalitik funksiyası onun üçüncü quruluşu ilə bağlıdır. Fəal mərkəz adlanan ferment molekulunun yalnız müəyyən bir hissəsi katalitik aktivliyə malikdir. Müxtəlif amillərin təsiri altında zülal molekulunun strukturu, konfiqurasiyası və fermenti öz fəaliyyətini itirə bilər. Bədəndəki biokimyəvi prosesə təsir nümunəsi katalaza fermentidir.

Slayd 22

Fermentlər hər bir heyvan və bitki hüceyrəsində olur

Fermentlərin əksəriyyəti müəyyən hüceyrə strukturları (nüvə, sitoplazma, plastidlər, lizosomlar və s.) ilə əlaqələndirilir, burada onların funksiyası həyata keçirilir. Katalaza mikroorqanizmlərdə (peroksizomlarda) olur. Bu cisimlər oval formaya, dənəvər quruluşa malikdir və sitoplazmada yerləşir. Peroksizomların ölçüsü 0,3-1,5 mikrondur və içərisində kristal fermentlər var.

Slayd 23

Katalaz fermenti hidrogen peroksidin (H2O2) parçalanmasını kataliz edir, su və oksigen molekullarını əmələ gətirir.

H2O2-ni parçalayaraq katalaza qoruyucu rol oynayır. Həyat boyu hüceyrədə davamlı olaraq əmələ gələn zəhərli maddəni (hidrogen peroksid) zərərsizləşdirir. Fermentin aktivliyi çox yüksəkdir: 0 °C-də 1 katalizator molekulu 1 saniyədə 40.000-ə qədər H2O2 molekulunu parçalayır.

Slayd 24

1. Beş Petri qabı hazırlayın və onları nömrələyin

1 – çay qumu 2. Yer: 2 – xam ciyər 3 – qaynadılmış ciyər 4 – çiy kartof 5 – qaynadılmış kartof Praktiki hissə:

Slayd 25

3. Hər nümunəyə 1-2 damcı hidrogen peroksid əlavə edin. Nə baş verdiyini müşahidə edin

4. Qaynadılmış və xam bitki və heyvan toxumalarının fəaliyyətini müqayisə edin. 5. Tədqiqatın nəticələrini ballara görə təqdim edin: - suallara cavab verin? - praktiki hissəni 1 nömrəli cədvəl şəklində formatlayın.

Slayd 26

1. Fermentlər hansılardır? Fermentlərin xassələrini sadalayın. 2. Fermentlərin spesifikliyi nədir?3. Substrat və ferment arasında qarşılıqlı təsir mexanizminin əsasında nə dayanır? 4. Hüceyrələrdə katalaza fermentinin rolu nədir 5. Çiy qaraciyər və çiy kartof parçaları olan sınaq borularında hidrogen peroksidin parçalanması nədən qaynaqlanır. 6.Təcrübədə kartofun və qaraciyərin bişməsi zamanı katalaza fermenti zülal molekulunun hansı səviyyədə təşkili pozulur və hansı molekulyar bağların qopması bu zülalın denaturasiyasına səbəb olub? 7. Nə üçün qaynadılmış kartof və qaraciyər parçaları olan sınaq borularında, həmçinin qum olan sınaq borularında hidrogen peroksidin parçalanması müşahidə olunmadı?

Slayd 27

Cədvəl 1 Tədqiqatın nəticələri

Slayd 28

İrsin bölünməsi haqqında nağıl

Qoca bir ərəb ölürdü. Onun bütün var-dövləti 17 gözəl ağ dəvədən ibarət idi. Oğullarını yığıb onlara son vəsiyyətini bildirdi: “Mən öləndən sonra dəvələrin yarısını ailənin dayağı olan böyük oğlum alsın. Bütün dəvələrin üçdə birini ortancıl oğluma vəsiyyət edirəm. Amma mənim kiçik, sevimli oğlum da öz payını almalıdır - sürünün doqquzda birini”. Bunu deyib qoca ərəb öldü. Üç qardaş atalarını dəfn etdikdən sonra dəvələri bölməyə başladılar. Ancaq atalarının vəsiyyətini yerinə yetirə bilmədilər: 17 dəvəni nə yarıya, nə üçə, nə də doqquz yerə bölmək mümkün deyildi. Amma sonra səhradan bir dərviş keçdi. Yazıq, bütün elm adamları kimi, özü ilə kitab yüklü qara, köhnəlmiş dəvəni aparırdı. Qardaşlar kömək üçün ona müraciət etdilər. Və dərviş dedi: “Atanın vəsiyyətini yerinə yetirmək çox sadədir. Mən dəvəmi sənə verirəm, sən isə mirası bölüşdürməyə çalışırsan”. Qardaşların sonu 18 dəvə oldu və hər şey həll olundu. Böyük oğul dəvələrin yarısını - 9, ortancılını - sürünün üçdə birini - 6, kiçik oğul isə öz payını - iki dəvə aldı. Ancaq 9, 6 və 2 17 verir və bölündükdən sonra əlavə bir dəvə var - alimin köhnə, köhnəlmiş dəvəsi. Dərviş dedi: “Mirasın bölünməsinə kömək etdiyim üçün dəvəmi mənə geri ver, yoxsa mən özüm kitabları səhrada sürüyəcəyəm”. Bu qara dəvə ferment kimidir. O, onsuz ağlasığmaz bir prosesi mümkün etdi və özü də dəyişməz qaldı. Bu, həqiqətən fermentlərin və əslində hər hansı bir katalizatorun əsas xüsusiyyətidir. Fermentlər ilk növbədə katalizatorlardır.

Bütün slaydlara baxın

Slayd 1

Fermentlər
Bratyakova S.B.
1

Slayd 2

Fermentlər nədir?
FERMANLAR (latınca fermentum - qıcqırma, maya) bütün canlı orqanizmlərin hüceyrələrində kimyəvi reaksiyaların sürətini artıran fermentlər, spesifik zülallardır. Fermentlər elminə enzimologiya deyilir.
Bratyakova S.B.
2

Slayd 3

Tədqiqatın tarixi
"Ferment" termini 17-ci əsrdə kimyaçı van Helmont tərəfindən həzm mexanizmlərini müzakirə edərkən istifadə edilmişdir.
Bratyakova S.B.
3

Slayd 4

1833-cü ildə fransız kimyaçıları A.Payen və J.Perso ilk dəfə nişastanı şəkərə çevirən və diastaza (amilaza) adlanan cücərmiş arpa dənələrindən aktiv maddəni təcrid etmişlər.
Bratyakova S.B.
4

Slayd 5

19-cu əsrin ortalarında. Fermentasiyanın təbiəti ilə bağlı mübahisə başladı. L.Paster hesab edirdi ki, fermentasiya yalnız canlı mikroorqanizmlər tərəfindən törədilir və fermentasiya prosesi onların həyat fəaliyyəti ilə ayrılmaz şəkildə bağlıdır. Və Yu.Liebig və onun tərəfdarları fermentasiyanın kimyəvi təbiətini müdafiə edərək, bunun mikroorqanizmlərin hüceyrələrində həll olunan fermentlərin əmələ gəlməsinin nəticəsi olduğuna inanırdılar.
Louis Pasteur
Eustace Liebig
Marselin Berthelot
Klod Bernard
Bratyakova S.B.
5

Slayd 6

Liebig və Pasteur arasında fermentasiyanın təbiəti haqqında müzakirə 1897-ci ildə E. Buchner tərəfindən həll edildi, o, mayanı infuzorial torpaq ilə üyüdərək onlardan spirt fermentasiyasına səbəb olan hüceyrəsiz həll olunan ferment preparatını (zimaza) təcrid etdi. Buchnerin kəşfi fermentasiyanın təbiəti haqqında materialist anlayışı təsdiqlədi.
Bratyakova S.B.
6

Slayd 7

Fermentlərin ümumi xarakteristikası
Bir komponentli
İki komponentli
yalnız proteindən ibarətdir
apoenzim adlanan zülaldan və protez qrup adlanan qeyri-zülal hissədən ibarətdir
Bratyakova S.B.
7

Slayd 8

Qeyri-bioloji katalizatorlardan qat-qat effektivdir (1014-1015 dəfə). Onların hərəkətlərinin yüksək spesifikliyi.
Fermentlərin xüsusiyyətləri:
Fermentlər şıltaq deyillər, lakin hər bir enzimatik reaksiya ciddi şəkildə müəyyən edilmiş PH dəyərində və t°C-də ən sürətlə gedir.
Bratyakova S.B.
8

Slayd 9

3. Fermentlər - zülallar qaynadılan zaman məhv olur və fermentativ xüsusiyyətlərini itirir.
1. Fermentlər katalizatordur və buna görə də müəyyən prosesləri sürətləndirə bilər. 2. Fermentlər müəyyən substratlara (maddələrə) təsir göstərir.
Fermentlərin xassələri
Bratyakova S.B.
9

Slayd 10

Fermentlərin funksiyaları
Fermentlər demək olar ki, bütün biokimyəvi reaksiyalarda katalizator kimi çıxış edir.Orqanizmdə maddələr mübadiləsini istiqamətləndirir və tənzimləyir.
Bratyakova S.B.
10

Slayd 11

Fermentlər necə işləyir
Ferment və substrat “kilidin açarı kimi” bir-birinə uyğun olmalıdır.
Bratyakova S.B.
11

Slayd 12

Fermentlər

həzm
metabolik
mədə-bağırsaq traktında ifraz olunan fermentlər qida maddələrini parçalayır, onların sistem dövriyyəsinə udulmasını asanlaşdırır.
fermentlər hüceyrə daxilində biokimyəvi prosesləri kataliz edir.
Bratyakova S.B.
12

Slayd 13

Həzm fermentləri
Amilaza karbohidratları parçalayır və tüpürcəkdə, pankreas sekresiyasında və bağırsaq tərkibində olur. Fərqli amilaz növləri müxtəlif şəkərləri parçalayır. Mədə şirəsində, mədəaltı vəzi ifrazatında və bağırsaqda olan proteazlar zülalların həzminə kömək edir. Mədə şirəsində və mədəaltı vəzi ifrazatında olan lipaz yağları parçalayır.
Bratyakova S.B.
13

Slayd 14

ENZİM XÜSUSİYYƏTLƏRİ:
Seçicilik Effektivlik Temperaturdan asılılıq Məhlul mühitindən asılılıq
Bratyakova S.B.
14

Slayd 15

Ferment seçiciliyi:
Seçicilik fermentlərin yalnız bir və ya bir qrup oxşar reaksiyaları sürətləndirmək xüsusiyyətidir. Seçicilik orqanizmə maddələrin sintezi üçün aydın proqramı tez və dəqiq həyata keçirməyə imkan verir.
Bratyakova S.B.
15

Slayd 16

Ferment səmərəliliyi:
Səmərəlilik reaksiyanı sürətləndirmək xüsusiyyətidir. Bəzi fermentativ reaksiyaların sürəti onlar olmadıqda baş verən reaksiyanın sürətindən 1015 dəfə çox ola bilər... Nümunə: 2H2O2 katalaza 2H2O+O2
Bratyakova S.B.
16

Slayd 17

Temperaturdan asılılıq
Termal labillik, yəni temperatur dəyişikliklərinə yüksək həssaslıq. Fermentlər zülal olduğundan, onların əksəriyyəti üçün 70 C-dən yuxarı temperatur denatürasiyaya və aktivliyin itirilməsinə səbəb olur. Temperatur 10 C-ə qədər yüksəldikdə reaksiya 2-3 dəfə sürətlənir, 0 C-yə yaxın temperaturda isə fermentativ reaksiyaların sürəti minimuma enir.
Bratyakova S.B.
17

Slayd 18

Məhlul mühitindən asılılıq (pH)

ÇƏRŞƏNBƏ
MƏNA
Mədə şirəsi Qaraciyər öd Sidik Pankreas suyu
1,7 7,4 6,8 8,8
Bratyakova S.B.
18

Slayd 19

Fermentlərin təsnifatı
1. Oksidoreduktazalar - redoks reaksiyalarını kataliz edən fermentlər, məsələn, katalaza: 2 H2O2-->O2+2 H2O 2. Transferazalar - atomların və ya radikalların transferini kataliz edən fermentlər. 3.Hidrolazalar su molekullarını birləşdirərək molekuldaxili bağları qıran fermentlərdir. Məsələn, fosfataza: OH R - O - P = O + H2O ROH + H3PO4 OH
Bratyakova S.B.
19

Slayd 20

4.Liazalar bu və ya digər qrupu su əlavə etmədən, hidrolitik olmayan şəkildə substratdan ayıran fermentlərdir. Məsələn: karboksil qrupunun dekarboksilaza ilə parçalanması: O O // || CH3 - C - C CO2 + CH3 - C || O OH H
Bratyakova S.B.
20

Slayd 21

5. İzomerazalar - bir izomerin digərinə çevrilməsini kataliz edən fermentlər: qlükoza-6-fosfat qlükoza-1-fosfat 6. Sintetazalar - sintez reaksiyalarını kataliz edən fermentlər.
Bratyakova S.B.
21

Slayd 22

Fermentlərin təsnifatı
Fermentlərin sinifləri Katalizləşdirilmiş reaksiya Fermentlərin və ya ferment qruplarının nümunələri
Oksidoredduktazlar Hidrogen atomlarının və ya elektronların bir maddədən digərinə ötürülməsi. Dehidrogenaz, oksidaz
Transferazlar Bir maddənin müəyyən atom qrupunun - metil, asil, fosfat və ya amin qrupunun digərinə ötürülməsi Transaminaza, kinaz
Hidrolazalar Hidroliz reaksiyaları Lipaza, amilaza, peptidaza
Liyazlar substrata hidrolitik olmayan əlavə və ya ondan bir qrup atomun çıxarılması. Bu zaman C-C, C-N, C-O və ya C-S bağları dekarboksilaza, fumaraza, aldolaz pozula bilər.
İzomerazalar molekuldaxili yenidən qurulma İzomeraza, mutaza
Ligazalar ATP Sintetazasının parçalanması ilə əlaqəli yeni bağların əmələ gəlməsi nəticəsində iki molekulun birləşməsi
Bratyakova S.B.
22

Slayd 23

Bədəndə fermentlərin yeri
Hüceyrədə bəzi fermentlər sitoplazmada yerləşir, lakin əsasən fermentlər müəyyən hüceyrə strukturları ilə əlaqələndirilir. Nüvədə, məsələn, replikasiyadan məsul olan fermentlər - DNT sintezi və onun transkripsiyası üçün - RNT əmələ gəlməsi.
DNT ligaza
Bratyakova S.B.
23

Slayd 24

Fermentlərin fəaliyyət şərtləri
Fermentlərin fəaliyyəti bir sıra amillərdən asılıdır: Temperatur (maksimum 40-50°C) Ətraf mühitin aktiv reaksiyası - pH (turşuluq). Xüsusi aktivatorların və qeyri-spesifik və ya spesifik inhibitorların mövcudluğundan.
Bratyakova S.B.
24

Slayd 25

Fermentlərin spesifikliyi və təsir mexanizmi
Fermentlərin fəaliyyəti ciddi şəkildə spesifikdir və fermentin fəaliyyət göstərdiyi substratın strukturundan asılıdır. Belə bir asılılığın əla nümunəsi arginin amin turşusunun ornitin və karbamidə hidrolitik parçalanmasının arginaza-katalizli reaksiyasıdır:
Bratyakova S.B.
25

Slayd 26

Ferment kofaktorları
Bir çox fermentlərin aktiv olması üçün zülal olmayan maddələr - kofaktorlar tələb olunur. Kofaktorlar ya qeyri-üzvi molekullar (metal ionları, dəmir-kükürd klasterləri və s.) və ya üzvi (məsələn, flavin və ya hem) ola bilər.
Bratyakova S.B.
26

Slayd 27

Fermentlərin alınması
Tipik olaraq fermentlər heyvan toxumalarından, bitkilərdən, hüceyrələrdən və mikroorqanizmlərin mədəni mayelərindən, bioloji mayelərdən (qan, limfa və s.) təcrid olunur. Bəzi çətin əldə edilən fermentləri əldə etmək üçün genetik mühəndislik üsullarından istifadə edilir.
Bratyakova S.B.
27

Slayd 28

Enzim istehsalının pozulması ilə əlaqəli xəstəliklər
İnsanlarda hər hansı bir fermentin aktivliyinin olmaması və ya azalması (çox vaxt həddindən artıq aktivlik) bədənin xəstəliklərinin (enzimopatiyaların) inkişafına və ya ölümünə səbəb olur. Beləliklə, uşaqların irsi xəstəliyi - qalaktozemiya (zehni geriliyə səbəb olur) - qalaktozanı asanlıqla həzm olunan qlükozaya çevirmək üçün cavabdeh olan fermentin sintezinin pozulması nəticəsində inkişaf edir.
Bratyakova S.B.
28

Slayd 29

Digər irsi xəstəliyin - psixi fəaliyyətin pozulması ilə müşayiət olunan fenilketonuriyanın səbəbi qaraciyər hüceyrələrinin amin turşusu fenilalaninin tirozinə çevrilməsini kataliz edən fermenti sintez etmək qabiliyyətinin itirilməsidir.
Bir sıra xəstəliklərin diaqnostikası üçün qan, sidik, onurğa beyni, seminal və digər bədən mayelərində bir çox fermentlərin aktivliyinin təyin edilməsindən istifadə olunur. Bu qan zərdab analizindən istifadə etməklə miokard infarktı, viral hepatit, pankreatit, nefrit və digər xəstəlikləri ilkin mərhələdə aşkar etmək mümkündür.
Bratyakova S.B.
29

Slayd 30

Fermentlər
Texnoloji proseslərdə istifadə
Yemək bişirmək
Qida istehsalı
Əczaçılıq məmulatlarının istehsalı
Yuyucu vasitələrin hazırlanması
Tekstil sənayesində
Dəri və kağız istehsalı
Bratyakova S.B.
30

Slayd 31

Fizioloji tənzimləmə
Həzm
E (fermentlər)
Biosintez
Kofermentlər
Makromolekullar
Kataliz
Bakterial fermentasiya
Hüceyrədə maddələr mübadiləsi
Orqanizm üçün əhəmiyyəti
Bratyakova S.B.
31

Slayd 32

Fermentlərin istifadəsi
Amilaza
Papain
Ficin
Pepsin
Tripsin
Rennin
Proteaz
katalaza
Qlükoza oksidazı
Sellülaza
Pektinaza
Bratyakova S.B.
32

Slayd 33

Amilaza
Sənaye İstifadəsi
Pivənin hazırlanması Səmənidə olan nişastanın saxarifikasiyası
Tekstil Çörəkləri Ölçüləmə zamanı saplara tətbiq olunan nişastanın çıxarılması. Nişasta qlükoza çevrilir. Qlükozanı fermentləşdirən maya hüceyrələri karbon qazı əmələ gətirir, onun qabarcıqları xəmiri boşaldır və çörəyə məsaməli quruluş verir.Çörək daha yaxşı qızarır və daha uzun müddət köhnəlmir.
Bratyakova S.B.
33

Slayd 34

Ficin
Sənaye İstifadəsi
Lövhəni çıxarmaq üçün diş pastalarına əczaçılıq əlavələri.
Şəkil Tərkibindəki gümüşü çıxarmaq üçün istifadə olunmuş filmdən jelatinin yuyulması.
Bratyakova S.B.
34

Slayd 35

Papain
Sənaye İstifadəsi
Pivə istehsalı Köpük keyfiyyətinə nəzarət edən dəmləmə prosesinin mərhələləri.
Ət Ətin yumşaldılması. Bu ferment temperaturun artmasına kifayət qədər davamlıdır və ət qızdırıldıqda bir müddət öz fəaliyyətini davam etdirir. Sonra, təbii ki, o, təsirsiz hala gətirilir.
Bratyakova S.B.
35

Bratyakova S.B. Sənaye İstifadəsi
Qida Meyvə şirələrinin aydınlaşdırılması
Bratyakova S.B.
42

Slayd 43

İrsin bölünməsi haqqında nağıl
Qoca bir ərəb ölürdü. Onun bütün var-dövləti 17 gözəl ağ dəvədən ibarət idi. Oğullarını yığıb onlara son vəsiyyətini bildirdi: “Mən öləndən sonra dəvələrin yarısını ailənin dayağı olan böyük oğlum alsın. Bütün dəvələrin üçdə birini ortancıl oğluma vəsiyyət edirəm. Amma mənim kiçik, sevimli oğlum da öz payını almalıdır - sürünün doqquzda birini”. Bunu deyib qoca ərəb öldü. Üç qardaş atalarını dəfn etdikdən sonra dəvələri bölməyə başladılar. Ancaq atalarının vəsiyyətini yerinə yetirə bilmədilər: 17 dəvəni nə yarıya, nə üçə, nə də doqquz yerə bölmək mümkün deyildi. Amma sonra səhradan bir dərviş keçdi. Yazıq, bütün elm adamları kimi, özü ilə kitab yüklü qara, köhnəlmiş dəvəni aparırdı. Qardaşlar kömək üçün ona müraciət etdilər. Və dərviş dedi: “Atanın vəsiyyətini yerinə yetirmək çox sadədir. Mən dəvəmi sənə verirəm, sən isə mirası bölüşdürməyə çalışırsan”. Qardaşların sonu 18 dəvə oldu və hər şey həll olundu. Böyük oğul dəvələrin yarısını - 9, ortancılını - sürünün üçdə birini - 6, kiçik oğul isə öz payını - iki dəvə aldı. Ancaq 9, 6 və 2 17 verir və bölündükdən sonra əlavə bir dəvə var - alimin köhnə, köhnəlmiş dəvəsi. Dərviş dedi: “Mirasın bölünməsinə kömək etdiyim üçün dəvəmi mənə geri ver, yoxsa mən özüm kitabları səhrada sürüyəcəyəm”. Bu qara dəvə ferment kimidir. O, onsuz ağlasığmaz bir prosesi mümkün etdi və özü də dəyişməz qaldı. Bu, həqiqətən fermentlərin və əslində hər hansı bir katalizatorun əsas xüsusiyyətidir.
Bratyakova S.B.
43

Slayd 44

1. Qabrielyan O. S., Maskayev F. N., Ponomarev S. Yu., Terenin V. İ. Kimya. 10-cu sinif. Profil səviyyəsi. M. Bustard, 2009 2. Chertkov I.N. Tələbələr üçün üzvi kimyanın əsas anlayışlarını inkişaf etdirmə metodologiyası. – M.: Təhsil: 1991. 3. alhimic.ucoz.ru/load/26-1-0-39 4. www.alleng.ru/edu/chem1.htm 5. www.uchportal.ru/load/60- 1-0-9056 6. http://ppt4web.ru/khimija 7. O. S. Qabrielyan, İ.G. Ostroumov. “Kimya. 10-cu sinif. Müəllim üçün kitabça”
İstifadə olunmuş ədəbiyyat və internet resurslarının siyahısı
Bratyakova S.B.
44

Fermentlər Fermentlər nədir?

• FERMANLAR (latınca fermentum - qıcqırma, maya) bütün canlı orqanizmlərin hüceyrələrində kimyəvi reaksiyaların sürətini artıran fermentlər, spesifik zülallardır.
• Fermentlər elminə enzimologiya deyilir.

• "Ferment" termini 17-ci əsrdə kimyaçı van Helmont tərəfindən həzm mexanizmlərini müzakirə edərkən istifadə edilmişdir.

• 1833-cü ildə fransız kimyaçıları A.Payen və J.Perso ilk dəfə nişastanı şəkərə çevirən və diastaza (amilaza) adlanan cücərmiş arpa dənələrindən aktiv maddəni təcrid etmişlər.

• 19-cu əsrin ortalarında. Fermentasiyanın təbiəti ilə bağlı mübahisə başladı. Paster hesab edirdi ki, fermentasiya yalnız canlı mikroorqanizmlər tərəfindən törədilir və fermentasiya prosesi onların həyati fəaliyyəti ilə ayrılmaz şəkildə bağlıdır. Və Liebig və tərəfdarları, fermentasiyanın kimyəvi təbiətini müdafiə edərək, bunun mikroorqanizmlərin hüceyrələrində həll olunan fermentlərin meydana gəlməsinin nəticəsi olduğuna inanırdılar.

• Louis Pasteur

• Eustace Liebig

• Marselin Berthelot

• Klod Bernard

• Liebig və Pasteur arasında fermentasiyanın təbiəti haqqında müzakirə 1897-ci ildə E. Buchner tərəfindən həll edildi, o, mayanı infuzorial torpaq ilə üyüdərək onlardan spirt fermentasiyasına səbəb olan hüceyrəsiz həll olunan ferment preparatını (zimaza) təcrid etdi. Buchnerin kəşfi fermentasiyanın təbiəti haqqında materialist anlayışı təsdiqlədi.

• Bütün fermentlər iki böyük qrupa bölünür: yalnız zülaldan ibarət tək komponentli və apoenzim adlanan zülaldan ibarət iki komponentli və protez qrup adlanan qeyri-zülal hissədən ibarət.

• Fermentlərin molekulyar çəkisi 10 min arasındadır -
• 1 milyon.Onlar bir və ya bir neçə polipeptid zəncirindən ibarət ola bilər və mürəkkəb zülallarla təmsil oluna bilər.

• Fermentlər canlı orqanizmlərdə baş verən demək olar ki, bütün biokimyəvi reaksiyalarda katalizator rolunu oynayır - 4000-ə yaxın bioreaksiyanı katalizləyirlər. Fermentlər bütün həyat proseslərində mühüm rol oynayır, orqanizmdə maddələr mübadiləsini istiqamətləndirir və tənzimləyir..

• Hüceyrədə bəzi fermentlər sitoplazmada yerləşir, lakin əsasən fermentlər müəyyən hüceyrə strukturları ilə əlaqələndirilir. Nüvədə, məsələn, replikasiyadan məsul olan fermentlər var - DNT sintezi
• və onun transkripsiyası üçün - RNT-nin formalaşması.

• DNT ligaza

• Fermentlərin fəaliyyəti bir sıra amillərdən asılıdır:
• Temperaturdan (maksimum 40-50°C)
• Ətraf mühitin aktiv reaksiyası pH-dır (turşuluq).
• Xüsusi aktivatorların və qeyri-spesifik və ya spesifik inhibitorların mövcudluğundan.

• Fermentlərin fəaliyyəti ciddi şəkildə spesifikdir və fermentin fəaliyyət göstərdiyi substratın strukturundan asılıdır. Belə bir asılılığın əla nümunəsi arginin amin turşusunun ornitin və karbamidə hidrolitik parçalanmasının arginaza-katalizli reaksiyasıdır:

• Bir çox fermentlərin aktiv olması üçün zülal olmayan maddələr - kofaktorlar tələb olunur. Kofaktorlar ya qeyri-üzvi molekullar (metal ionları, dəmir-kükürd klasterləri və s.) və ya üzvi (məsələn, flavin və ya hem) ola bilər.

• Tipik olaraq fermentlər heyvan toxumalarından, bitkilərdən, hüceyrələrdən və mikroorqanizmlərin mədəni mayelərindən, bioloji mayelərdən (qan, limfa və s.) təcrid olunur.
• Bəzi çətin əldə edilən fermentləri əldə etmək üçün genetik mühəndislik üsullarından istifadə edilir.

• İnsanda hər hansı fermentin olmaması və ya fəaliyyətinin azalması orqanizmin xəstəliklərinin inkişafına və ya ölümünə səbəb olur. Məsələn, uşaqların irsi xəstəliyi - qalaktozemiya (zehni geriliyə səbəb olur) - qalaktozanı asanlıqla həzm olunan qlükozaya çevirmək üçün cavabdeh olan fermentin sintezinin pozulması nəticəsində inkişaf edir.
• Bir sıra xəstəliklərin diaqnostikası üçün qan, sidik, onurğa beyni, seminal və digər bədən mayelərində bir çox fermentlərin aktivliyinin təyin edilməsindən istifadə olunur.

• Enzimatik proseslər bir çox sənaye sahələrinin əsasını təşkil edir: çörəkbişirmə, şərabçılıq, pivəbişirmə, pendir istehsalı, spirt istehsalı, çay, sirkə.

• Katalaza qida və rezin sənayesində geniş istifadə olunur, polisaxaridləri parçalayan sellülazlar və pektidazalar meyvə şirələrini aydınlaşdırmaq üçün istifadə olunur.

• Fermentlər dərmanlar və mürəkkəb kimyəvi birləşmələr istehsal etmək üçün istifadə olunur.

• Elmi rəhbər – ali kateqoriyalı kimya müəllimi
• Prokoshina Natalya Evgenievna
• Sankt-Peterburq
• 2009