Fermentlar haqida umumiy tushuncha fermentlarning tasnifi va nomenklaturasi

Fermentlarning faolligini boshqarish

Metabolizmni tashkil etuvchi kimyoviy reaksiyalaming tezligi muhit sharoiti va fiziologik holatga bog'liq ravishda o'zgaradi (boshqariladi). Metabolizmni boshqarishning asosiy mexanizmlaridan boiib ferment faolligini boshqarish hisoblanadi. Boshqarilishning 3 bosqichi mavjud: 1. Hujayra ichi boshqarilishi (substratlar, metabolitlar, aktivatorlar, ingibitorlar, pH, harorat, allosterik fermentlar). Bunday boshqarilish avtomatik kechadi. 2. Gormonal boshqarilish. Oqsil tabiatli gormonlar va aminokislota hosilalari hujayraviy fermentlarni adenilatsiklaza tizimi orqali, steroid gormonlar va tiroksin gen darajasida fermentlar sintezini jadallashtiradi. 3. Nerv tizimi orqali boshqarilish. Hujayra ichi boshqarilishi quyidagilami o'z ichiga oladi: a) faol bo'lmagan o'tmishdoshning faollanishi - proferment yoki zimogenning; b) faol bo'lmagan oqsil-faol ferment kompleksini dissotsiatsiya qilish yo'li bilan faollashtirish; d) ferment molekuiasiga spetsifik modifikatsiya qiluvchi guruhni kiritish orqali faollantirish (fosforillanish/defosforillanish); e) teskari bogianish orqali allosterik boshqarilish.Har bir fennentning faolligi avvalambor substrat va reaksiya mahsulotining konsentratsiyasiga bogiiqdir.

Substrat va reaksiya mahsulotlari bilan bir qatorda fermentlar faolligini boshqaruvchilarga koferment va kofaktorlami keltirish mumkin. Biologik sistemalarda ular konsentratsiyasini o‘zgartirish bitta emas, balki bir guruh fermentlar faolligini o‘zgartirishi mumkin. Fermentlar faolligini va shu jumladan, metabolik yoilarni boshqarishda modifikatorlar muhim rol o'ynaydi: ijobiy (efFektorlar) va salbiy (ingibitorlar). Effektor vazifasini kofaktorlar, metallar, substratlar, metabolitlar o‘taydi. Reaksiya tezligini pasaytiruvchi moddalarga fermentlar ingibitorlari deb ataladi. Oqsil denaturatsiyasini vujudga keltiruvchi moddalar va omillar (qizdirish, kislota, ishqor, og‘ir metall tuzlari va boshqalar) fermentlarni ingibirlaydi. Qaytar va qaytmas ingibirlanish tafovut etiladi. Qaytar ingibirlanishda reaksiya tezligining pasayishi ingibitor va ferment o‘rtasidagi reaksiya tezligini qaytar pasayishi hisobiga boradi:
Allosterik boshqarilish. Ko'pgina fermentlar, faollikni oshiruvchi yoki pasaytiruvchi, maium bir metabolitlar bilan qayta bog'lanishi mumkin. Bunday metabolitlar effektorlar deb yuritiladilar. Effektor fennentning katalitik faol markazi bilan bogianmasdan, maxsus boshqaruvchi - allosterik markazga bogianadi. Allosterik fermentlar odatda 2 yoki undan ortiq subbirliklardan tashkil topgan. Bir subbirlikda katalitik markaz (katalitik subbirlik), boshqasida - boshqaruvchi markaz (boshqaruvchi subbirlik) mavjud. Allosterik ingibitor boimagan sharoitda substrat katalitik faol markaz bilan bogianadi va reaksiya sodir boiadi. Agar muhitda allosterik ingibitor bo'lsa, u boshqariluvchi markaz bilan bog'lanadi, natijada boshqaruvchi subbirlikning konformatsiyasini o'zgartiradi; buning natijasida katalitik subbirlikning, katalitik markazning ham konformatsiyasi o'zgarib, natijada fermentning faolligi pasayadi. Allosterik ingibitorning konsentratsiyasi qancha ko'p boisa, shunchako'p ferment molekulasi u bilan bogianadi va substratning parchalanish tezligi shuncha past boiadi. Allosterik aktivatorlar ta’sir etganda xuddi shu yo'sinda fermentning faolligi ortadi. Oqsil ingibitorlari bilan boshqarilish. Oqsillarni fosforlovchi fermentlar proteinkinazalar faolligining ingibitorlari bilan boshqarilishning muhim misollaridan hisoblanadi. Proteinkinaza faol shaklda bitta polipeptid zanjirdan iborat (C subbirlik). Hujayrada G oqsil bilan birika oladigan oqsil mavjud (Rsubbirlik). Hosil boigan tetramer R,C,kompleks fermentativ faollikka ega emas. Fermentning faollanishi sAMF ishtirokida boradi.
Fermentlar faolligining fosforillanish - defosforillanish yo‘li bilan boshqarilishi. Proteinkinazalar oqsillarning fosforillanishini katalizlaydilar. Fosforillanuvchi oqsillar ham ferment boisalar, unda fosforillanish natijasida ba’zi fermentlaming faolligi pasayadi, ba’zi fermentlaming faolligi ortadi. Masalan, yog* to*qimasi hujayralarida ikki xil shaklda uchraydigan lipaza fermenti bor. Bu shakllar bir-biriga o‘tib turishi mumkin. Fosfoprotein proteinkinaza ta’siri natijasida hosil bo’ladi [2,5,6]