|
6- Mashg’ulot
FERMENTLAR
С
O
H
(C HOH)
3
CH
2
OH
Рибоза
концH
2
SO
4
C
O
C
O
H
HC
CH
+ 3H
2
O
Фурфурол
Tirik organizmlarda sodir bo‘ladigan barcha kimyoviy reaksiyalar maxsus
katalizatorlar yordamida boradi. Oqsil tabiatiga ega bo‘lgan bunday katalizatorlar
fermentlar
deb ataladi. Fermentlarning oqsillariga mansub ekanligini isbotlovchi
dalillardan biri, proteolitik fermentlar ta‘sirida ular aktivligining kamayishidir.
Oddiy oqsillardan, ya‘ni faqat aminokislotalardan tashkil topgan fermentlar
bir komponentli
fermentlar
deyiladi. Masalan, ribonukleaza, trepsin, papain va
boshqalar. Agar fermentlar murakkab oqsillardan tashkil topgan bo‘lsa, ya‘ni
ularning tarkibida aminokislotalardan tashqari boshqa birikmalar ham uchrasa,
ular
ikki komponentli fermentlar
deyiladi. Oksidlanish - qaytarilish reaksiyalarida
ishtirok etuvchi fermentlar ikki komponentli fermentlardir.
Fermentlarni ajratib olish
.
Hayvon, o‘simlik, mikroorganizmlar tarkibida
turli fermentlar bo‘lib, ular hujayra shirasi va hujayra organoidlarida (yadro,
mitoxondriy, ribosoma, hujayra membranasi, organoidlar membranalarida)
joylashgan. Fermentlar oqsil tabiatli bo‘lganligi uchun uni ajratib olishda va
tozalashda maxsus usullardan foydalaniladi. Hayvon to‘qimalaridan fermentlarni
ajratib olishda, past temperatura va mo‘ tadil pH ko‘rsatgichi bo‘lishi kerak.
Deyarli barcha fermentlarni ajratib olishda hayvon to‘qimasi yaxshilab
maydalanadi, so‘ngra gomogenizator (ya‘ni, bir xil massa hosil qiluvchi asbob)
yordamida yaxshilab eziladi. Bunda fermentlarni ba‘zi birlari eritmaga o‘tadi.
Hujayra organoidlarida joylashgan fermentlar esa sentrefuga yordamida
cho‘kmaga tushirilib, alohida olib o‘rganiladi. Keyingi yillarda hujayra
strukturalarini parchalashda detergent deb ataladigan maxsus moddalar ishlatiladi.
Triton-X100, dodesisulfat, dezoksixalat.
Fermentlarni tuzilishi. Bir va ikki komponentli fermentlar.
Fermentlarni sof
holda ajratib olish ularni kimyoviy tabiatini aniqlash imkonini beradi. Fermentlar
ham oqsillar kabi amfoter elektrolitlar bo‘lib, pH qiymatining o‘zgarishi
natijasida ularning kolloid zarrachalari elektr zaryadiga ega bo‘ladi.
Fermentlarning oqsillarga xos ekanligini isbotlovchi dalillardan biri,
proteoletik fermentlar ta‘sirida ular aktivligini kamayishidir. Fermentlar tuzilishiga
ko‘ra ikki xil bo‘ladi. Bir komponentli fermentlar hamda ikki komponentli
fermentlar.
Gidrolizlanganda, ya‘ni parchalanganda faqat aminokislota qoldig‘i qolsa,
bunday fermentlar bir komponentli fermentlar deyiladi. Parchalanganda
aminokislotalar qoldig‘idan tashqari birikmalar uchrasa, ular ikki komponentli
fermentlar deyiladi.
Ikki komponentli fermentlarning oqsil qismi apoferment, oqsil bo‘lmagan
qismi koferment deb ataladi.
Fermentlarning molekulyar massasi turlicha bo‘lib, bir necha mingdan
milliongacha etadi. Aksariyat fermentlarning molekulyar massasi nihoyatda katta
bo‘lib, odatda ular kichik birliklarning bir-biriga qo‘shilishidan tashkil topgan.
Kichik birikmalar ko‘pincha protomerlar deb ataladi. Masalan: ureaza fermentining
molekulyar massasi 480 mingga teng bo‘lib, har biri 60 ming molekulyar massaga
teng bo‘lgan. 8 ta protomerdan iborat. Protomerlar qo‘shilishi natijasida
multmerlar hosil bo‘ladi.
Fermentlarning aktiv (faol) markazi, ularning aktivatorlari va ingibitorlari
.
Fermentativ reaksiyalarda ishtirok etadigan substrat molekulalari ularni
katalizlovchi ferment molekulalariga nisbatan birmuncha kichik bo‘lganligi sababli
ferment bilan substratning o‘zaro ta‘sirida ferment molekulasining hamma qismi
emas, balki aktiv markaz deb ataladigan ma‘lum qismi ishtirok etadi.
Fermentlar aktivligiga temperatura va pH dan tashqari reaksion muhitda
ishtirok etayotgan bir qator kimyoviy moddalar ham ta‘sir ko‘rsatadi. Bu moddalar
ferment-substrat kompleksi hosil bo‘lishini tezlashtiradi. Buning natijasida
fermentativ reaksiya- ning aktivligi ortadi. Bunday moddalar aktivatorlar deb
ataladi.
Aktivatorlik vazifasini ko‘pincha kationlar bajaradi. Spesifik aktivatorlarga
Na
+
, K
+
, Pb
+
, Cs
+
, Mg
++
, Ca
++
, Zn
++
kabi metall kationlari kiradi. Ba‘zi fermentlar
aktivligiga bitta kation ta‘sir etsa, boshqalari aktivligiga ikkita va undan ortiq
kation ta‘sir ko‘rsatadi. Masalan, lipaza fermentining aktivligi Ca
++
yordamida
oshirilsa, adenazintrifosfotaza fermentining aktivligi to‘liq namoyon bo‘lishi
uchun bir vaqtning o‘zida
Na
+
, K
+
, Mg
++
, Ca
++
kationlari bo‘lishi kerak.
Fermentativ jarayonlarning aktivligini pasaytiruvchi moddalar ingibitorlar
deyiladi. Fermentativ reaksiyalarning aktivligini pasaytirish ikki xil - konkurent
(raqobat) va nokonkuret (raqobatsiz) yo‘l bilan amalga oshadi.
Fermentlar bir qator o‘ziga xos xususiyatlarga ega. Bularga fermentlarning
termolabinligi, spetsifikligi, muhit pH
ining o‘zgarishiga nisbatan sezuvchanligi,
aktivator va ingibitorlarning ta‘siriga moyilligi kiradi. Fermentlarning ta‘siri va
ularning aktivligi reaksiyada ishtirok etayotgan moddaning kamayishiga (bu
modda substrat deb ataladi) yoki hosil bo‘layotgan moddaning ortib borishiga
qarab belgilanadi. Odatda fermentativ preparat sifatida o‘simlik to‘qimalarining
shiralaradan foydalaniladi. Bunday shiralarda fermentlar erigan holda bo‘ladi.
Hozirga qadar ma‘lum bo‘lgan fermentlar 6 sinfga bo‘linadi.
1.
Oksidoreduktazalar - oksidlanish va qaytarilish reaksiyalarni katalizlaydi.
2.
Transferazalar - ma‘lum kimyoviy guruhlarni bir birikmadan ikkinchi
birikmaga ko‘chirilishini ta‘minlaydi.
3.
Gidrolazlar - murakkab organik birikmalarning suv yordamida parchalanish
reaksiyalarini katalizlaydi.
4.
Ligazalar - substratdan suv ishtirokisiz ma‘lum guruhlarning ajralishini
katalizlaydi. Bu fermentlar faoliyati tufayli yo qo‘sh bog‘ hosil bo‘ladi yoki
ma‘lum guruhlarning qo‘sh bog‘larga birikishi ta‘minlanadi.
5.
Izomerazalar - har xil organik birikmalarning izomerlanish reaksiyalarini
katalizlaydi.
6.
Liazalar - ATF yoki shunga o‘xshash nukleozid trifosfatlar energiyasi
hisobiga oddiy molekulalardan murakkab birikmalar hosil bo‘lishi
reaksiyalarni katalizlaydi.
Fermentlarning aktivligini aniqlashda kimyoviy usullar bilan bir qatorda
spektrofotometrik, monometrik, xromatografik, polyarografik va boshqa
usullardan keng foydalanilmoqda.
Bir va ikki komponentli fermentlar tarkibi, tuzilishi va kimyoviy xossalaridagi
farq va o’xshashliklarga asoslanib quyidagi Venna diagrammasini to’ldiring.
Do'stlaringiz bilan baham: |
