Аниқлаган ва

Занжир (алоқа) – субстратнинг фаол марказга уланиши ва йўналиши учун масъул;
Каталитик – реакцияни амалга оширишга бевосита жавобгардир.
Аллостерик марказ – актив марказдан ажралган, ферментларнинг фаоллигини тартибга солувчи марказ бўлиб, барча ферментларда ҳам мавжуд эмас.
Оддий ферментлар Фақат аминокислоталардан тузилган, масалан пепсин, трипсин, лизоцим
Мураккаб ферментлар (холоферментлар) оқсил бўлган қисм-апофермент ва оқсил бўлмаган қисм – кофактор, масалан, сукцинатдегидрогеназа (ФАД), аминотрансферазалар (пиридоксальфосфат).

• 
  Ферментларнинг оқсилдан ташкил топган қисми апофермент дейилади ва фаолликга эга эмас.
  
• 
  Холофермент-оқсил ва оқсил бўлмаган қисмнинг комплекс холатига айтилади ва у фаол хисобланади
  

• 
  Оддий ферментларда қуйидаги аминокислоталар R фаол марказнинг шаклланишида иштирок этади:
  

• 
  NH2 – лиз, арг.
  
• 
  COOH - дикарбон кислоталар.
  
• 
  NH - гист.
  
• 
  SH – цис.
  
• 
  ОН – сер, тир.
  

11)Ligazalar sinfi.Gulutamin sintetaza
Лигазалар (синтетазалар) АТФ энергияси ёрдамида синтез реакцияларни амалга оширади (Масалан: глутамат-аммиак-лигаза)

Glutamin sintetaza (GS) (EC 6.3.1.2) [3] - bu glutamin hosil qilish uchun glutamat va ammiak kondensatsiyasini katalizatorlash orqali azot almashinuvida muhim rol o'ynaydigan ferment.Glutamin sintetazasi nitratlarni kamaytirish, aminokislotalarning parchalanishi va fotorespiratsiya natijasida hosil bo'lgan ammiakdan foydalanadi. [4] Glutamat amid guruhi glutamin yo'l metabolitlari sintezi uchun azot manbai hisoblanadi.

GS glutaminning ATPga bog'liq bo'lgan kondensatsiyasini ammiak bilan katalizlaydi va glutamin hosil qiladi. [4] ATP haydovchilarining gidrolizi [8] ikki qismli kelishilgan mexanizmning birinchi pog'onasi. [4] [6] ATP fosforillatib glutamatni ADP hosil qiladi va ammiak bilan reaksiyaga kirishib, glutamin va anorganik fosfat hosil qiluvchi atil-fosfat oraliq b-glutamil fosfat hosil qiladi. ADP va Pi ammiak bog'lanib, glutamin ajralguncha ajralmaydi. [6]

ATP birinchi navbatda kation bog'laydigan joy yaqinidagi faol uchastkaning yuqori qismiga bog'lanadi, glutamat esa faol maydonning pastki qismidagi ikkinchi kation bilan bog'langan joyga yaqinlashadi. [5] [7] ADP borligi GSda konformatsion siljishni keltirib chiqaradi, bu esa b-glutamil fosfat qismini barqarorlashtiradi. Ammoniy atsil-fosfat oraliq moddasi mavjud bo'lgan taqdirdagina GS bilan qattiq bog'lanadi. Ammiak emas, ammiak GS bilan bog'lanadi, chunki bog'lanish joyi qutbli va erituvchiga ta'sir qiladi. [7] Ikkinchi bosqichda ammoniyni deprotonatsiya qilish ammiakning oraliq moddaga yaqin joyidan hujum qilib glutamin hosil qilishiga imkon beradi. [12] Fosfat faol uchastkaning yuqori qismidan, glutamin esa pastki qismdan (ikkita halqa o'rtasida) chiqib ketadi.

GS asosan miyada, buyrakda va jigarda mavjud. [4] [10] Miyadagi GS glutamat metabolik regulyatsiyasi, miya ammiakining zararsizlantirilishi, ammiakning assimilyatsiyasi, nörotransmitterlarning qayta ishlatilishi va nörotransmitter signallarining tugashida ishtirok etadi. [4] [13] GS miyada asosan astrotsitlarda uchraydi. [14] Astrotsitlar ortiqcha ammiak va glutamat olish orqali neyronlarni eksitotoksik ta'siridan himoya qiladi. [13] Giperammonemik muhitda (ammiakning yuqori darajasi) astroglial shish paydo bo'ladi.Alanin, glitsin va serin glutamat substrat joyiga birikadi. YaIM, AMP, ADP ATP saytiga ulanadi. [6] L-serin, L-alanin va glitsin L-glutamat uchun joy bilan bog'lanib, unenilatsiyalanmagan GSda birikadi. To'rt aminokislotalar saytga aminokislotalarning "asosiy zanjiri" bo'lgan umumiy atomlari bilan bog'lanadi. [5] Glutamat glutamin metabolizmining yana bir mahsulotidir; ammo, glutamat GS uchun substrat bo'lib, uning GS uchun regulyator vazifasini bajarishini to'xtatadi.
Metionin sulfoksimin (MSO): MSO glutamat joyiga bog'langan inhibitordir. GS bilan bog'langan MSO ATP tomonidan fosforillanadi, natijada GS ning qaytarilmas, kovalent bo'lmagan inhibatsiyasi bo'ladi. S-izomer konfiguratsiyasi ko'proq inhibitordir. [6] MSO tomonidan glutamat kirishi faol uchastkada egiluvchan tsiklning stabillashishi bilan faol uchastkaga bloklanadi. [7]
Fosfinotricin [1] (PPT, Glufosinat): Fosfinotricin glutamat joyiga bog'langan inhibitordir. Glufosinat gerbitsid sifatida ishlatiladi. Glyfosinat bilan ishlov berilgan o'simliklar ammiak birikishi va fotosintezning to'xtashi tufayli nobud bo'ladi.

12

13.katalaza

• 
  Katalaza - bu kislorod ta'sirida bo'lgan deyarli barcha tirik organizmlarda (bakteriyalar, o'simliklar va hayvonlar kabi) keng tarqalgan ferment bo'lib, u vodorod peroksidining suv va kislorodga parchalanishini kataliz qiladi. Bu hujayrani kislorodning faol shakllari-reactive oxygen species (ROS) tomonidan oksidlanish shikastlanishidan himoya qilishda juda muhim ferment. Bitta katalaza molekulasi har soniyada millionlab vodorod peroksid molekulalarini suv va kislorodga aylantirishi mumkin. Katalaza-har biri 500 ta aminokislotadan ortiq bo'lgan to'rtta polipeptid zanjirining tetrameri. Uning tarkibida fermentning vodorod peroksid bilan reaksiyaga kirishishiga imkon beradigan to'rtta temirni o'z ichiga olgan gem guruhlari mavjud. Inson katalazasi uchun optimal pH qiymati taxminan 7 ni tashkil etadi: reaksiya tezligi pH 6.8 va 7.5 orasida sezilarli darajada o'zgarmaydi. Boshqa katalazalar uchun pH optimalligi turga qarab 4 dan 11 gacha o'zgarib turadi. Optimal harorat ham turlarga qarab farq qiladi.
  
• 
  1818 yilda H2O2 (vodorod peroksid) ni kashf etgan Lui Jak Tenard uning parchalanishi noma'lum moddadan kelib chiqqan deb taxmin qiladi. 1900 yilda Oskar Lyov unga birinchi bo'lib katalaza nomini bergan va ko'plab o'simlik va hayvonlarda topgan. 1937 yilda qoramol jigaridan katalazani Jeyms B. Sumner va Aleksandr Douning kristallashtirdi va molekulyar og'irligi 1938 yilda topildi.Sigir katalazasining aminokislota ketma-ketligi 1969 yilda, va uch o'lchovli tuzilishi 1981 yilda aniqlangan.
  

H₂O₂ + Fe(III)-E → H₂O + O=Fe(IV)-E(.+)
H₂O₂ + O=Fe(IV)-E(.+) → H₂O + Fe(III)-E + O₂

• 
  Katalaza fermenti (H₂O₂ : H₂O₂) oksidoreduktaza KF – 1.11.1.6 tarkibida gem bor fermentlar guruhiga kirib, molekulasida 4 ta Fe, ya’ni 4 ta gem boʻladi. Molekulyar massasi 225000 – 250000. Bu fermentning eng xarakterli funksiyasi vodorod perksidning parchalanishini nihoyat darajada tezlashtirishidadir:
  

H₂O₂ + H₂O₂ 2 H₂O + O₂

• 
  Katalaza fermenti, hujayra nafas olishida paydo boʻladigan va tirik hujayra uchun zaharli mahsulot – vodorod peroksidni parchalashga xizmat qiladi. Katalaza barcha oʻsimliklarda, ko’pchilik aerob bakteriyalarda va hayvonlar organizmida topilgan.
  
• 
  Katalazaning aktivligini aniqlash bu fermentni ma’lum miqdordagi H₂O₂ bilan inkubatsiya qilganda parchalanmay qolgan vodorod peroksidini KMnO₄ bilan titrlab aniqlashga asoslangan:
  

5H₂O₂ + 2 KMnO₄ + 4 H₂SO₄ → 2KHSO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O + 5O
14. Raqobatli ingibitorlar va ularga reaksiyalar.
Fermentativ reakstiyalar ayrim moddalar ta‟sirida qisman yoki to‟liq faolligini yo‟qotishi mumkin, unday birikmalarni fermentlarning ingibitorlari deyiladi. Ayrim ferment ingibitorlaridan dori sifatida samarali foydalanish mumkin. Ba‟zi ingibitorlar ferment ishtirokida faoliyatini butunlay to‟xtatishi yoki organizmga zahar sifatida ta‟sir qilishi mumkin. Reakstion muhitda ba‟zi bir ionlarning ishtirok etishi ferment – substrat kompleksi hosil bo‟lishini tezlashtiradi. Bunday moddalar aktivatorlar deyiladi. Fermentativ reakstiyalarning faolligini pasaytirish bir necha xil bo‟ladi: konkurent (raqobatli) va nokonkurent (raqobatsiz) yo‟l bilan amalga oshiriladi. Raqobatli ingibitorlar strukturalari bo‟yicha substratlarga o‟xshab, ular fermentingibitor kompleksini hosil qilib, substratni siqib chiqaradi. Bunda ferment denaturastiya hodisasiga uchramasdan, o‟z faolligini pasaytiradi. Ferment faolligini raqobatli pasaytirish qaytar bo‟lib, substratning miqdori ko‟p bo‟lganda, ferment-ingibitor kompleksidan ingibitorni siqib chiqarishi mumkin. Ko‟pchilik dori-darmon moddalari inson va hayvonlarga raqobatli konkurent sifatida ta‟sir qiladi. Misol tariqasida, sulfamid preparatlarini ta‟sir qilish mexanizmini ko‟rsatish mumkin, ular strukturasi bo‟yicha p-aminobenzoy kislotasiga (PABK) o‟xshaydi. Bu modda mikrob hujayrasidagi fol kislotasining intermedianti hisoblanadi. Fol kislota esa nuklein kislotasining almashinuvida hal qiluvchi moddalardir. Organizmga sulfamid dori berganda PABK metabolizm –fermentining faolligi ingibirlanadi. Natijada nuklein kislotaning sintezi kamayib, mikroorganizm esa o‟ladi. Bu erda sulfanilamid fol kislotasining sintezlovchi fermentga raqib hisoblanadi. Shunday qilib, ko‟pchilik dorilar ferment bilan raqobatli konkurent asosida ta‟sir qiladi. Dorining samaradorligini oshirishda ingibitor ferment bilan yuqori darajada bog`lanishi lozim, aks holda dorining miqdorini kamaytirish tavsiya etiladi.
15. Ferment ta'sirining (katalizning) to'rt bosqichi
1. Ferment va substrat bir xil sohada joylashgan. Ba'zi holatlarda ferment o'zgaradigan bir nechta substrat molekulalari mavjud.
2. Ferment substratni faol joy deb ataladigan maxsus maydonda ushlaydi. Kombinatsiya ferment / substrat kompleksi deb ataladi. Fermentlar juda aniq va har qanday molekulani egallamaydi. Faol joy - bu substrat atrofida joylashgan fermentning maxsus shakllangan maydoni. Faol sayt robotning konveyerdagi ushlagich panjasiga o'xshaydi. U faqat bitta yoki ikkita qismni olishi mumkin.
3. Kataliz deb nomlangan jarayon sodir bo'ladi. Kataliz - bu substrat o'zgarganda. Uni sindirish yoki boshqa molekula bilan birlashtirib, yangi narsa qilish mumkin. U kimyoviy aloqalarni uzadi yoki hosil qiladi. Tugatgandan so'ng sizda fermentlar / mahsulotlar kompleksi bo'ladi.
4. Ferment mahsulotni chiqaradi. Ferment ketgach, u asl shakliga qaytadi. Keyin u boshqa substrat molekulasida ishlashga tayyor.

16. ФЕРМЕНТЛАРНИ АЖРАТИШ.

Биологик манбалардан ферментларни препаратлар сифатида ажратиб
олиш ҳар хил мақсадлар учун олиб борилади:
- ферментларни физик-кимёвий хусусиятларини ўрганиш, уларни
таъсир этиш шароитларини аниқлаш, ҳар хил критик шароитларга
нисбатан муътадиллигини белгилаш, кинетик хусусиятлари ва тузилишини
аниқлаш мақсадида;
- саноат, тиббиёт ва илмий изланишлар учун керак бўлган
ферментларни ишлаб чиқариш мақсадида;
- ферментларни иммобилизация қилиш мақсадида.
Баъзи-бир ферментлар ҳужайра органеллалари ёки мембраналар билан
боғланган ҳолатда бўладилар, шу сабабли ҳам уларни ажратиш бироз
қийинроқ ўтади. Бундай ҳолатларда боғланган ферментларни ажратиш
жараёнини енгиллаштирувчи моддалар махсус детергинтлардан
фойдаланилади. Ферментларни ажратиб олиш жараёнида инактивацияга
учрашининг асосий сабабларидан бири, уларни протеолизм ҳисобланади.
Барча организмлар ҳужайралари ҳар хил спецификликка эга бўлган
протеометрик ферментлар сақлайдилар. Ажратишни методологиясини
бузилиши протеолитик ферментлар таъсирида пептид боғларини
бузилишига, оқибатда эса ажратиб олинмоқчи бўлган ферментни
инактивациясига олиб келади. Шуни ҳам эсда сақлаш зарурки, фермент
фаоллигини йўқолиши учун биргина фермент боғини парчаланиши кифоя.
Ҳар қандай оқсил ҳужайрадан ажратилиш жараёнида маълум миқдорда
ўзини табиий ҳолатини ўзгартиради. Шунинг учун ҳам ферментни
ажратиш жуда ҳам мураккаб жараён ҳисобланади.
Ферментларни хоссаларидан келиб чиққан ҳолда уларни ажратишни
ҳар хил технологик ишловлари маълум. Масалан, оқсилларни органик
эритувчиларда эрувчанлигини хилма-хиллиги, уларни этанол, ацетон,
изопропанол, аммонийни сульфат тузи эритмаларининг ҳар хил
концентрациясида чўкишини белгиласа, оқсилларни молекуляр
оғирлигидаги фарқ, ультрафильтрация, гельфильтрация усулларидан
фойдаланишни, молекулалардаги зарядларни хилма-хиллиги, ионалмашинув хроматографияси ва препаратив электрофорез усулларидан
фойдаланишни тақозо қилади. Бу усуллар қатор монографиялар ва
дарсликларда яхши ёритилган.414
Ферментлар ҳар хил биологик манбалардан ажратилиши мумкин:
ҳайвон органлари (безлар, жигар, ичак, ва ҳ. к.), ўсимлик органлари (
уруғи, майсаси ва ҳ.к.) ва микроорганизмлардан. Ҳайвон органлари енгил
гомогенизация бўлади, шунинг учун ҳам улардан ферментларни ажратиб
олиш учун изотоник эритмалардан кўпроқ фойдаланилади. Изотоник
эритмалар ҳайвон ҳужайрасидаги органеллаларни парчаланиб кетишдан
сақлайди.
Ферментларни ўсимлик органларидан, замбуруғ ва бактериялардан
ажратиш бироз мураккаброқ шароитда олиб борилади. Бунга сабаб уларни
ҳужайра деворларини мураккаблиги ва қаттиқлигидир. Бундай
организмлардан олинган нусха алюминий оксиди ёки қум, баъзан шиша
синиқлари билан аралаштириб эзилади, нусхаларни эзишдан олдин
музлатиш ва кейин эритиш яхши натижалар бериши кузатилган. Бир қисм
ҳужайралар пресслаш орқали ҳам бузилади.
Баъзида ўсимлик ва микроб ҳужайралари гидролитик ферментлар,
масалан, лизоцим билан ишлов берилганда яхши бузилади. Хитиназалар ва
глюканазалар ёрдамида микроскопик замбуруғларни протопластлари
ажратиб олинади. Кўпчилик микроорганизмлар суюқ озиқа муҳитида
экилганда, ферментларни ҳужайрадан ташқаридаги метаболитлар
сифатида озиқа муҳитига чиқарадилар, бу эса ферментларни ажратиб
олишни ва уларни тозалаш жараёнини бироз бўлсада, енгиллаштиради.
Агар ўсимлик ҳужайраларини гомогенизация қилиш мобайнида
вакуолалар парчаланиб кетса, ундаги протеолитик ферментлар ташқарига
чиқиб, ажратиб олинмоқчи бўлган ферментга салбий таъсир кўрсатадилар.
Бундай ҳолатда фермент ажратиб олинмоқчи бўлган массага
протеазаларни ингибиторларини қўшиш яхши натижалар беради. Бундан
ташқари, ўсимликлар кўпинча фенолли бирикмалар сақлайдилар, улар
осонгина оксидланиб, ферментларни фаоллигини пасайтириб юборадилар.
Бундай ҳолларда фермент ажратмоқчи бўлган манбалардан дастлаб фенол
бирикмаларни ажратиб ташлаш тавсия этилади.