76-расм. Ферментатив ва ноферментатив кимёвий реакцияларнинг энергетик механизми: S –дастлабки модда – субстрат, Р – маҳсулот, ΔЕнф – ноферментатив реакциянинг активация энергияси, ΔЕф - ферментатив реакциянинг активация энергияси, ΔG – эркин энергиянинг стандарт ўзгариши
76-расмдан кўриниб турибдики, ферментатив реакциянинг активация энергияси анча паст. Таъкидлаш лозимки, фермент ёрдамида катализ қилинаётган реакция ҳам, катализ қилинмаётган реакция ҳам, уларнинг ўтиш йўлига боғлиқ бўлмаган ҳолда, бир хил эркин энергиянинг стандарт ўзаришини (ΔG) намоён қиладилар.
Реакция тезлигига таъсир эта туриб, ферментлар қайтар ва қайтмас реакциялар ўртасидаги мувозанатни ўзгартирмайди, шунингдек реакциянинг эркин энергиясига ҳам таъсир ўтказмайди, улар фақат кимёвий реакцияда мувозанат ҳолати бўлишини тезлаштиради.
Мувозанат константаси ва реакцияга киришаётган моддаларнинг эркин энергияси орасидаги боғлиқликни қуйидаги тенглама билан ифода этиш қабул қилинган:
ΔG = -R∙T∙lnK
бу ерда R – газ доимийси, Т – абсолют температура, Кельвин, lnK – мувозанат константасининг логарифми, ΔG – эркин энергиянинг стандарт ўзгариши, Дж/моль.
Тенгламадан кўриниб турибдики, К нинг юқори қийматларида ΔG манфий қийматга эга бўлади. Бундай реакциялар эркин энергиянинг пасайиши билан ўтади. К нинг қиймати кичик бўлганида эса ΔG мусбат қийматларга эга бўлади. Агар мувозанат константаси 1 га тенг бўлса, эркин энергия ўзгариши 0 га тенг бўлади ва реакция осон қайтар реакция бўлади.Бирор кимёвий реакциянинг мувозанат константасини ёки эркин энергияси қийматини ўлчаш учун, масалан, фосфоглюкомутаза ферменти катализ қилаётган глюкозо-1-фосфатни глюкозо-6-фосфатга айланиши реакциясида кимёвий мувозанат моментида глюкозо-1-фосфат- ва глюкозо-6-фосфатнинг миқдори аниқланади. Мувозанат даврида глюкозо-6-фосфатнинг миқдори глюкозо-1-фосфат миқдоридан 19 марта кўп чиқди. Демак, мувозанат константаси К = 19.
Глюкозо-1-фосфатни глюкозо-6-фосфатга айланиши
Бу рақамни юқоридаги тенгламага қўйиб ΔG = -7329 Дж/моль ни оламиз. Бу дегани, 25°С да 1 моль глюкозо-1-фосфат 1 моль глюкозо-6-фосфатга айланишида системанинг эркин энергияси 7329 Дж га камаяди.
+Шундай қилиб, ферментатив катализ механизмида ҳосил бўлиши актив марказнинг нозик учламчи структураси орқали белгиланадиган оралиқ фермент-субстрат комплекслари, шунингдек, биокатализаторнинг юқори каталитик активлигини ва таъсирининг ўзига хослигини (спецификлигини) таъминлаб берувчи фермент молекуласининг уникал структуравий ташкил этилганлиги етакчи рольни ўйнайди.
36.Sitoxrom reaksiya mexanizmi va ishlatilishi.
Xulosa reaktsiyasi:
4 Fe2 + -sitoxrom c + 8 H + ichida + O2 → 4 Fe3 + -sitoxrom c + 2 H2O + 4 H + out
Ikki elektron cx dan, CuA va sitoxrom joylari orqali sitoxrom a3- CuB binuklear markaziga o'tkazilib, metallarni Fe2 + shakliga va Cu + ga kamaytiradi. Gidroksid ligand protonlanadi va suv sifatida yo'qoladi, bu O2 bilan to'ldirilgan metallar orasida bo'shliq hosil qiladi. Kislorod tezda kamayadi, Fe2 + sitoxrom a3 dan ikkita elektron keladi va u ferry okso shakliga (Fe4 + = O) aylanadi. CuB ga yaqin bo'lgan kislorod atomi Cu + dan bitta elektronni, tirozil radikaliga aylangan Tyr (244) gidroksilidan ikkinchi elektron va protonni oladi. Ikkinchi kislorod ikkita elektron va protonni yig'ib, gidroksid ioniga aylanadi. Boshqa bir c sitoxromidan paydo bo'lgan uchinchi elektron birinchi ikkita elektron tashuvchisi orqali sitoxrom a3- CuB binuklear markaziga o'tadi va bu elektron va ikkita proton tirozil radikalini Tyrga qaytaradi va CuB2 + bilan bog'langan gidroksid suv molekulasiga aylanadi. Boshqa bir sitoxrom c dan to'rtinchi elektron CuA va sitoxrom a orqali sitokrom a3- CuB binuklear markaziga oqib o'tib, Fe4 + = O ni Fe3 + ga kamaytiradi, kislorod atomi bir vaqtning o'zida protonni ko'tarib, bu kislorodni gidroksid ioni sifatida qayta tiklanadi. sitokromning o'rtasi a3 - bu tsikl boshida bo'lgani kabi CuB markazi. Toza jarayon shundaki, O2 ni ikkita suv molekulasini kamaytirish uchun 4 ta proton bilan birga to'rtta qisqartirilgan sitoxrom c ishlatiladi.
Reaksiya
4[sitoxrom c2+]+4 H++O2↔4[sitoxrom c3+]+2H2O
Sitoxrom c oksidaza bu aerob nafas lish zanjiridagi elektronlar tashiluvi jarayonidaqatnashuvchi eng asosiy ferment hisoblanadi. Elektron tashiluvi jarayonida mitoxondriyaga kirayotgan paytda asosan suv kislorod orqali tashilish jarayonini kuzatishimizmumkin.Bu jarayonni bacha eukariotlarda va ba’zi aerob nafas oluvchi bakteriyalrda ham kuzatishimiz mumkin. 4 molekula sitoxrom c oqsili katalizi bilan mitoxondriyada shu vaqtning o’zida 4ta electron, O2 va H2O gacha tiklanadi. Yani sarf bo’lgan energiya yana qaytadan tiklanadi.Hosil bo’lgan O2 H+ elektronlari mitoxondriyaning matriksida yig’iladi. Bu jarayonda hujayra ham nafas oladi,ham energiya yi’gadi.
37.-savol 12 ga o’xshash
38- savol 13 ga o’xshash
Do'stlaringiz bilan baham: |