Fermentlar muhandisligi

FERMENTLAR MUHANDISLIGI

Fermentlar (lot. fermentum — achitqi), enzimlar — hayvon, oʻsimlik va bakteriyalarning tirik hujayralaridagi oqsilli katalizatorlar. F. maxsus xususiyatlari va kimyoviy reaksiyalarni tezlashtirishi bilan odatdagi katalizatorlardan farqlanadi. Ular katal izatorlar kabi kimyoviy reaksiyalarning faollanish energiyasini pasaytiradi (qarang Kataliz).

1914

FERMENTLAR OLINISHI

• 1914 yil rus kimyogari K.G.S. Kirxgof undirilgan arpa donidan olingan ekstrakt taʼsirida kraxmalni qandgacha parchaladi. 1933 yilda fransuz kimyogarlari A. Payen va J. Perso birinchi marta arpa donidan amilaza fermentini ajratib oldilar. 19-asr oʻrtalarida mikrobiologiyanint asoschisi L. Paster achish jarayonini tirik mikroorganizmlar (achitqilar) koʻzgʻatadi va bu jarayon ularning hayoti bilan bogʻliq deb koʻrsatdi. 1897 yilda nemis kimyogari E. Buxner achitqidan spirtli achish jarayonini chaqiruvchi fermentni ajratib oldi.

FERMENTLARNING STRUKTURALARI

• 20-asrning oʻrtalariga kelib, fizikkimyoviy taxlil (asosan, xromotografiya) va oqsil kimyosi usullarining rivojlanishi natijasida qator F. ning birlamchi strukturasi aniklandi. Mas, qoramol oshqozon osti bezining ribonukleaza fermentlari toʻrtta disulfid bogi bilan bogʻlangan 124 aminokislota qoldigʻidan iboratligi koʻrsatib berildi. Shundan keyin rentgen struktura taxlili yordamida bir qancha F.ning ikkilamchi va uchlamchi strukturalari aniqlandi. Koʻp F. toʻrtlamchi strukturaga ega ekanligi, yaʼni molekulalari tarkibi va strukturasi jihatidan turlicha boʻlgan bir qancha oqsil subbirliklar (biopolimerlar)dan iboratligi koʻrsatildi.
• . 

FERMENTLARNING TASIR ETISHI.

• F.ning taʼsir etishi bir qator omillarga, xususan, temperatura va muhit rN ga (rN — vodorod koʻrsatkich) bogʻliq. F.ning taʼsir etish optimum trasi 38—60°, temperatura bundan yuqori boʻlsa, F. odatda, denaturlanib oʻz faolligini yoʻqotadi. Pekin baʼzi F. (mas, ribonukleaza, miokinaza) 100° issiqlikka ham chidaydi. Odam va issiq qonli qayvonlar fermenti 37—38°da, yaʼni tana haroratida taʼsir koʻrsatadi. F. faolligining traga bogʻliqligidan tibbiyot amaliyotida, jumladan, jarrohlikda foydalaniladi.

FERMENT

Ferment - bu biokimyoviy reaktsiyani katalizlaydigan makromolekula deb ta'riflanadi. Ushbu turdagi kimyoviy reaktsiyada boshlang'ich molekulalar substrat deb ataladi. Ferment substrat bilan ta'sir o'tkazib, uni yangi mahsulotga aylantiradi. Ko'pgina fermentlar substrat nomini -ase qo'shimchasi bilan birlashtirib nomlanadi (masalan, proteaz, ureaza). Organizm ichidagi deyarli barcha metabolik reaktsiyalar foydali bo'lishi uchun reaktsiyalarni tezda davom ettirish uchun fermentlarga tayanadi

FERMENTLAR QANDAY ISHLAYDI

• Fermentlar kimyoviy reaksiya sodir bo'lishi uchun zarur bo'lgan aktivizatsiya energiyasini pasaytirib ishlaydi. Boshqa katalizatorlar singari fermentlar ham reaksiya muvozanatini o'zgartiradi, ammo ular bu jarayonda iste'mol qilinmaydi. Ko'pgina katalizatorlar bir qator turli xil reaktsiyalarga ta'sir qilishi mumkin bo'lsa-da, fermentning asosiy xususiyati uning o'ziga xos xususiyatidir. Boshqacha qilib aytganda, bitta reaktsiyani katalizlovchi ferment boshqa reaktsiyaga hech qanday ta'sir ko'rsatmaydi.