Jo`rayeva A

Fermentlarning ta’sir qilish mexanizmi va uning molekulyar asoslari. Fermentlarning katalitik ta’sir mexanizmini aniqlash enzimologiyaning asosiy va eng murakkab vazifalaridandir. Fermentlar ta’sirida faollashishning umumiy nazariyasi yo`q, har bir fermentning ta’sir mexanizmi uning o`ziga xos spetsifik uchlamchi strukturasi, funktsional guruhlari, substrat bilan to`qnashgandagi konformatsion o`zgarishi bilan ta’minlanadi.

substrat

3.3.-rasm. Ferment substrat kompleksining
sxematik tasviri.

Fermentlarning ta’sir etishini tushuntirib beruvchi farazlardan biri – adsorbtsion faraz XX asr boshlarida ingliz fiziologi Beylis va nemis bioximigi Varburg tomonidan taklif etilgan. Ular bu farazni asoslashda biologik bo`lmagan katalizatorlarning ta’sir mexanizmidan kelib chiqqan. Adsorbtsion farazga asosan ferment yuzasi platinaga o`xshash reagent molekulalari uchun adsorbtsiya joyi hisoblanadi. Natijada fermentni o`zaro tas’iri osonlashib, reaktsiya tezlashadi. Bu faraz fermentning spetsifikligi (o`ziga xosligi)ni tushuntirib bera olmaganligi sababli va u faqat tarixiy ahamiyatga ega bo`lib qoldi.

Fermentlarning ta’sir etish mexanizmi to`g`risidagi tasavvurlarni rivojlantirishda Mixaelis va Mentenning ferment-substrat komplekslari to`g`risidagi klassik ishlari katta ahamiyatga ega bo`ldi. Mixaelis-Menten nazariyasiga ko`ra fermentativ kataliz jarayoni oddiy tenglama bilan ifodalanadi:

3.4.-rasm. Fermentativ kataliz bosqichlari. E-ferment, S-substrat, M-mahsulot.
Ferment-substrat kompleksi hosil bo`lishi jarayonida substrat fermentni katalitik markaziga mos ravishda yaqinlashadi. Ushbu moslikni kalitni qulfga to`g`ri kelishiga o`xshatish mumkin. Qulf va kalit modeliga binoan ferment murakkab qulfga o`xshash, shakli aniq mos tushadigan substrat (kalit) ga to`g`ri keladi. Substratni fermentga mos kelishi va unga “tushishi”, ularning o`zaro ta’sirlanishi bir qator xususiyatlarga bog`liq: enzim yuzasida faollashgan guruhlar tartibini substrat sathidagi faollashgan guruhga mos tushishi; substratning gidrofob qismini fermentning gidrofob qo`lqopi yoki cho`ntakchasiga mos bo`lishi; ferment-substratning gidroksil yoki aminoguruhlari bilan vodorod bog`lari hosil qiladigan guruhlarni muvofiq holatiga ega bo`lishi kerak. Yangi fikrlarga asosan substratni fermentning faol markazi bilan birikishi qutblanish, elektronlarning siljishi yoki reaktsiyada qatnashadigan bog`larning deformatsiyasi tufayli substrat molekulasini ma’lum o`zgarishlarga, yuqori energiyaga ega faollanish holatiga keltiradi.
Fermentning nisbatan kichik faol markaziga substratning birikishi ferment konformatsiyasini substrat strukturasiga moslashtiradi. Demak, faol markazning shakllanishida substrat ham ishtirok etadi.