Fermentlar faolligining boshqarilishi. Fermentlar faolligi boshqariladigan katalizatorlarga mansub ekanligi yuqorida aytilgan edi. Ferment faolligini boshqarilishi turli ta’sirga ega bo`lgan biologik komponentlar yoki yot birikmalarni (masalan, dori vositalari, zaharlar) hujayra qismlari bilan o`zaro bog`lanishi orqali yuzaga keladi. Ular fermentlarning modifikatorlari yoki regulyatorlari deb ataladi. Modifikatorlarning fermentlarga ta`siri ostida reaktsiya tezlashishi (bunday sharoitda ularni aktivatorlar deyiladi) yoki sekinlashishi (bunday sharoitda ularni ingibitorlar deyiladi) mumkin.
Fermentlar faolligini boshqarilishi 3 bosqichni o`z ichiga oladi:
Hujayra ichki boshqarilishi (substratlar, metabolitlar, aktivatorlar, ingibitorlar, pH, harorat, allosterik fermentlar). Bunday boshqarish avtomatik kechadi.
Gormonal boshqarilish. Oqsil tabiatli gormonlar va aminokislota unumlari hujayra fermentlari adenilatsiklaza tizimi orqali; steroid gormonlar va tiroksin –gen darajasida fermentlar sintezini jadallashtiradi.
Nerv tizimi orqali boshqarilish
Fermentlarning faollanishi. Modifikatorlar ta`sirida biokimiyoviy reaktsiyani tezlalanishi asosida ferment faollashadi. Faollantiruvchi moddaning ferment faol markaziga ta`sir etuvchanligi yuzaga keladi. Unga ferment kofaktorlari va substratlari kiradi. Kofaktorlar (metall ionlari va koferment) murakkab fermentlarning faqatgina struktura elementlari bo`lmasdan ularni faollantiruvchilari hamdir. Metall ionlari yetarli darajada o`ziga hos faollantiruvchidir. Ko`pchilik fermentlarga ba’zi hollarda bir emas, bir nechta metall ionlari talab etiladi. Masalan, bir valentli kationlarni hujayra membranasidan tashib o`tkazuvchi Na+, K+ - ATF azalarni faollanishida magniy, natriy va kaliy ionlari bo`lishi zarur. Fermentlarni metall ionlari yordamida faollanish mexanizmlari turli ko`rinishga ega. Ayrim fermentlarda ular katalitik qism tarkibiga kiradi. Ko`p hollarda metall ionlari substratning ferment faol markazi bilan o`ziga xos ko`prik hosil qilib bog`lanishini yengillashtiradi. Ba`zi hollarda esa metall ferment bilan emas, balki substrat bilan metallosubstratli kompleks hosil qiladi. Substratni bog`lash va katalizlashda kofermentlarning o`ziga xosligi ularning fermentativ reaktsiyalani faollashida namoyon bo`ladi.
Substratning o`zi ham ma`lum bir miqdor chegarasida faollantiruvchi bo`la oladi. Ferment substrat miqdoriga to`yingandan so`ng faolligi oshmaydi. Substrat ferment turg`unligini oshiradi va ferment faol markazining zaruriy konformatsiyasida shakllanishini yengillashtiradi.
Ba`zi fermentlarning faollanishi ular molekulasining faol markaziga tegmasdan, modifikatsiyalash yo`li orqali ham amalga oshishi mumkin. Bunday modifikatsiyaning bir nechta usullari mavjud:
- faol bo`lmagan unumi - profermentlar yoki zimogenni faollash;
- ferment molekulasiga modifikatsiyalovchi guruhni biriktirish yo`li bilan faollash.
- faol bo`lmagan oqsil kompleksini faol fermentga dissotsiyalash yo`li bilan faollash.
Fermentlarning faоlligini оshirishda 2 хil ta’sir qilish mumkin.
Fermentni faоllashtirish
II. Ferment faоl markazidan tashqarida ta’sir qilish оrqali faоllashtirish
Metall ferment faоl markazi tarkibiga kiradi va faоlligini оshiradi
Metall substrat bilan birikib, uni ferment faоl markaziga birikishini engillashtiradi
Kоfermentlar ferment faоl markazi bilan birikib fermentativ reaktsiyani оshiradi
Ma’lum miqdоrdagi substrat kоntsentratsiyasi aktivatоr bo’lishi mumkin. Ferment substratga to’yinguncha fermentativ reaktsiya orta boradi.
Profermentni faоllash;
Ferment molekulasiga aktivator biriktirish;
Ferment molekulasidan faоl bo’lmagan оqsil kоmpleksini dissоtsatsiya qilish;
mn. Pepsinоgen – pepsin – 12 ta aminоkislоta qоldig’i gidrоliz qilinadi.