Baltymų-fermentas: iš savybių vaidmuo, baltymų fermentų funkcija organizme

Kiekviename gyvą ląstelę yra cheminių reakcijų rinkinys. Fermentai (enzimai) - baltymus su konkrečių ir labai svarbių funkcijų. Jie vadinami biokatalizatoriai. Pagrindinis funkcija fermentų organizme yra paspartinti biochemines reakcijas. Pradinių vaistinių medžiagų, kurios katalizuoja šių molekulių sąveikos yra vadinami substratai, ir galutinis junginys - produktus.

Pobūdžio, fermentai yra baltymai, dirbti tik gyvenimo sistemas. Bet modernios biotechnologijos, klinikinės diagnostikos, farmacijos ir medicinos naudojamas išgrynintas fermentų ar jų kompleksai, taip pat papildomus komponentus, būtinus sistemos veikimo ir duomenų vizualizacijos už mokslininko.

Biologinis reikšmė ir savybės fermentų

Be šių molekulių gyvas organizmas negali funkcionuoti. Visų gyvybės procesai dirba harmoningai dėka fermentų. Pagrindinė funkcija baltymų fermentų organizme - medžiagų apykaitos reguliavimas. Be jų, jis negali būti normaliai medžiagų apykaitai. Reglamentas iš molekulių veikla vyksta pagal aktyvatorių (induktoriai) arba inhibitoriai įtakos. Kontrolė veikia įvairių lygių baltymų sintezę. Jis taip pat "dirba" atžvilgiu baigtas molekulės.

Pagrindiniai savybės baltymų fermentų - specifiškumu ypač substrato. Ir, atitinkamai, gebėjimas katalizuoja tik vieną arba mažiau reakcijų seriją. Paprastai, šie procesai yra grįžtamas. Dėl abiejų funkcijų, atsakingų vienas fermentas efektyvumą. Bet tai dar ne viskas.

Fermentų vaidmuo yra labai svarbus. Be jų, jokių biocheminių reakcijų vyksta. Iki fermentų veiksmų, reagentai tai įmanoma įveikti aktyvacijos barjerą nesukeldamas didelių išlaidų energijos. Organizme, nėra galimybės šildyti temperatūrą virš 100 ° C, arba naudoti cheminių agresyvių junginių, pavyzdžiui, laboratorijoje. Baltymų-fermentas jungiasi prie substrato. Į susijusios būklės yra modifikuota, o po to pastarosios išleidimo. Tai yra, nes visi iš katalizatorių yra naudojami cheminės sintezės būdu.

Kas lygiai organizavimo molekulės fermento baltymo?

Paprastai, šios molekulės turi tretinio (globulėje) arba ketvirtinio (keletas tarpusavyje lašeliai) baltymų struktūrą. Pirma, jie sintezuojami linijiniu būdu. Ir tada sulankstyti į norimą struktūros. Siekiant užtikrinti, kad biokatalizatoriumi veikla reikalauja tam tikrą struktūrą.

Fermentai, taip pat kiti baltymai yra sunaikinti kaitinant, kraštutinės vertės pH, agresyvių cheminių junginių.

Papildomos savybės fermentų

Tarp šių funkcijų yra šie komponentai:

1. Stereospecificity - tik vienos produkto formavimas.
2. Regioselectivity - pertrauka cheminę jungtį arba grupę modifikacijai tik vienoje padėtyje.
3. Chemoselectivity - katalizės tik vienas reakcija.

dirbti ypač

Fermento specifiškumo lygis skiriasi. Tačiau, kitas fermentas visada aktyvus tam tikrą substratą arba grupės junginiams, panašius struktūra. Ne baltyminius katalizatoriai nereikia eksponuoti šį objektą. Specifiškumas matuojamas privalomas konstanta (mol / l), kuris gali būti iki 10 ^-10 mol / l. Dirbti aktyvaus fermento SWIFT. Vienas molekulė katalizuoja tūkstančiais-milijonus instrukcijų per sekundę. Pagreičio biocheminių reakcijų žymiai (1000-100,000 kartų) didesnė už įprastinių katalizatorių laipsnį.

Fermentų veiksmų yra pastatytas ant kelių mechanizmų. Paprasčiausias sąveika, su vienoje molekulėje substrato, toliau formuojant produkto. Dauguma fermentai gali surišti 2-3 skirtingų molekulių reaguoti. Pavyzdžiui, atomo arba grupės iš vieno junginio į kitą, arba dviguba keitimą perdavimo ant "stalo tenisas". Šiose reakcijose paprastai jungia vieną substrato, o antrasis kuri funkcinė grupė yra patalpintas fermento.

Iš tyrimas fermento veikimo mechanizmo vyksta tokiu būdu,:

1. Nustatyti tarpinius ir galutinius produktus.
2. Tyrimai struktūros ir geometrijos funkcinių grupių jungiasi prie substrato ir teikti aukšto reakcijos greitį.
3. Mutacijas fermento ir nustatymo pokyčių jo sintezės ir veiklos genų.

Aktyvus ir privalomas svetainė

Substratas molekulė daug mažesnis nei baltymų yra fermentas,. Todėl, jungiančioji yra dėl mažo skaičiaus funkcinėmis grupėmis biokatalizatoriumi. Jie sudaro aktyvųjį, susidedantis iš tam tikro rinkinio amino rūgščių. Į sudėtingų baltymų Atsižvelgiant į tai, protezavimo grupės, esančios nonprotein pobūdžio, kuri taip pat gali būti dalis veikliosios centro struktūrą.

Reikėtų skirti atskirą grupę fermentų. Jie turi molekulėje apima kofermento nuolat rišančioji molekulė ir yra atleidžiami iš jo. Pilnai suformuotas baltymų fermentas, vadinamas holoenzyme, ir, kai pašalinant kofaktorių - apoenzyme. Kaip kofermentų dažnai veikia vitaminų, metalai, dariniai, azoto bazių (NAD - nikotinamido adenino dinukleotido, FAD - Flāvins adenino dinukleotido, FMN - Flāvins mononukleorido).

Rišimosi vietą, numato konkrečią trauka prie substrato. Dėl ji sudarė stabilią substratas-fermento kompleksą. Globulė konstrukcija pagaminta taip, kad būtų dėl to, nišos (plyšinę arba išėma) tam tikro dydžio, kuris suteikia jungiančioji substrato paviršiaus. Ši zona paprastai yra šalia aktyvaus svetainėje. Kai fermentų, yra sričių, siekiant suderinti su kofaktorių arba metalų jonais.

išvada

Baltymų-fermentas vaidina svarbų vaidmenį organizme. Tokios medžiagos katalizuoja chemines reakcijos yra atsakingas už medžiagų apykaitą - metabolizmas. Bet gyvų ląstelių nuolat įvyksta šimtus biocheminių procesų, susijusių su mažinimo reakcijos, skilimo ir junginių sintezę. Tęsiant medžiagų oksidacija su dideliu išlaisvinti energiją. Ji, savo ruožtu, yra išleista angliavandenių, baltymų, riebalų, ir jų kompleksų susidarymo. Skilimo produktai yra struktūriniai elementai, reikalingi organinių junginių sintezėje.