Мавзӯъ: Аҳамияти биологии ҷараёни гидролиз Реҷа: Мафҳуми ҷараёни гидролиз

Мавзӯъ: Аҳамияти биологии ҷараёни гидролиз


Реҷа:
1. Мафҳуми ҷараёни гидролиз
2. Гидролизи баръакси намакҳо
3. Гидролизаҳои сафедаҳо

Гидролазаҳо таназзули гидролитикии пайвандҳои дохилимолекулавӣ мебошанд суръатбахшии ферментҳо. Ба ин синф эфирҳои мураккаб, гликозидҳо, сафедаҳо, пептидхо, ферментхое, ки амидхоро вайрон мекунанд. Номи гидролазҳо ба таври зерин хосил мешавад: гидролаза субстрат. Масалан, пептиддролаза, ацетилсо-лин гидролаза. Дар гидролазхое, ки гуруххои алохидаро вайрон мекунанд, ин гурух илова кардани префикс номидан мумкин аст. Масалан, атсилфосфатфосфогидролаза, аденозин аминогидролаза. Гидролазаҳо вобаста ба намуди пайвандҳои гидролизшуда паст мебошанд синфхо ва паст- асоси муайян намудани навъхои гуногуни богхо ба синфҳо, ба монанди боғҳои мураккаби эфирии пастсифат таъсир мерасонад ферментхо, гидролазахои эфирхои пасти кислотаи карбон, тиол гидролазаҳои эфирҳо, гидролазаҳои фосфомоноэфир ва ғайра. Муҳимтарин намояндагони гидролазаҳо ба синфҳои поёнии зерин тааллуқ доранд. Як қатор ферментҳо, ки ба гурӯҳи эстеразӣ хеле хосанд медарояд. Онҳо гидролизи пайвандҳои мураккаби эфириро катализ мекунанд ва якхелаанд обро ба бисьёр эфирхо, агарчи бо суръат набошад хам, мепайвандад ва онхоро вайрон мекунад. Дар байни эстеразҳо липазаҳое ҳастанд, ки эфирҳои карбонро гидролиз мекунанд:

эфирҳои тиол, ки эфирҳои тиолро вайрон мекунанд, ба монанди гидролазаи ацетилкоа:

фосфомоно, ди- ва трифосфоэстеразаҳо (фосфатазаҳо), ки эфирҳои фосфатиро гидролиз мекунанд, инҳоянд:

ва сульфатазахое, ки эфирхои кислотаи сулфатро вайрон мекунанд.

Ба гурухи гликозидазахо на танхо гликозидхои хакикй, балки ферментхое низ дохил мешаванд, ки алокахои N-гликозидро мешиканад, инчунин як ферменте, ки пайвастагихои S-гликозидилро гидролиз мекунад. Гликозидазаҳои ҳақиқӣ гликозидҳои оддӣ, олиго ва полисахаридҳоро вайрон мекунанд. Масалан, a ва r амилаза аз 1 то 4 пайванди гликозидҳоро дар полисахарид ба таври гидролитикӣ мепайвандад. Пептидазҳо аз ҷиҳати потенсиали худ фарқ мекунанд ферментҳо.
Ба ин гурӯҳ пептидазаҳои рахнакунандаи пайванди пептидҳои сафеда ва амидазаҳо дохил мешаванд, ки пайвандҳои ғайр аз пайвандҳои пептидиро вайрон мекунанд, амидиназаҳо ва ғайра.
Пептидазҳо ба молекулаҳои калони сафеда (протеиназа) таъсир мерасонанд,
балки инчунин пептидхои хурдро ба аминокислотахои алохида чудо мекунад. Онхо аз сабаби табиати гурӯҳҳои химиявӣ дар наздикии пайванди пептидҳои вайроншаванда ба андозаи муайян. Илова бар ин, баъзе пептидазхо карбоксил ё гурӯҳҳои аминокислотаи озод дар наздикии пайванди таҷзияшаванда тормоз. Аз ин рӯ, онҳо пайвандҳои пептидиро дар дохили молекула мешикананд, сафедаҳоро ба порчаҳои калон (эндопептидазаҳо) тақсим мекунад. Ба инхо дохил мешаванд
пепсин, трипсин, химотрипсин, папаин, катепсин ва, ки ба сафедаҳо таъсир мерасонанд дигарон дохил мешаванд. Дигар пептидазҳо, баръакс, барои таъсири худ ҳамсоя мебошанд ба гурӯҳи амин ё карбоксил ниёз дорад. Барои ҳамин онҳо пептидҳои хурд мебошанд ё полипептидҳо ба гурӯҳи озоди СOON ё NH2 таъсир мерасонанд (экзопептидазаҳо). Дипептидазахо, карбоксипептидазахо, амино-пептидазахо аз чумлаи онхоанд. Пирофосфатазаҳо пайвандҳои фосфогидрогенро гидролиз мекунанд:

Ба ин гурӯҳ аденозинтрифосфатаза (АТФ-аза), нуклеозиддифосфатаза,
нуклеотид-пирофосфатаза ва гайра.
ГИДРОЛИЗ, реаксияи химиявии байни об ва ягон модда. гидролиз.-и намакхо ба конуни таъсири массахо итоат мекунад. Агар хангоми гидролиз моддаи халнашаванда ё зудбухор хосил гардад, гидролиз то комилан вайрон шудани намаки гидролизшаванда давом меёбад. Намакхои аз асоси кави ва кислотаи кави хосилшуда гидролиз намешаванд, зеро хангоми таъсири мутакобили онхо ва об электролитхои заиф ба вучуд намеоянд. Намакхои кислотахои бисёрасоса ё асосхои бисёркислота зина ба зина гидролиз мешаванд.
Гидролазахо барои хазми хурок, мубодилаи моддахо, карбогидратхо ва равган ахамияти калон доранд. Тагйир ёфтани фаъолияти баъзе гидролазахо дар хун, шираи меъда, руда ва гадуди зери меъда барои ташхиси бисёр беморихо мухим аст. Чунин гидролазахо ба монанди трипсин, химотрипсин, эластолитин, гиалуронидаза (лидаза, ронидаза), коллагеназа ва гидролиз дар тиб ба сифати дору кор фармуда мешаванд.

Реаксияҳои гидролизӣ аз моддаҳои гуногун мегузарад. Пас, дар раванди ҳозима моддаҳои баландмолекулавӣ (сафедаҳо, равғанҳо, полисахаридҳо ва ғ.) бо ҳосил шудани пайвастагиҳои каммолекулавӣ (мутаносибан, аминокислотаҳо, кислотаҳои равғанӣ ва глицерин, глюкоза ва ғ.) ба гидролизи ферментативӣ мегузаранд.
Бе ин раванд, азхудкунии маҳсулоти хӯрокворӣ ғайриимкон аст, зеро танҳо молекулаҳои нисбатан хурд метавонанд дар рӯда ҷаббида шаванд. Ҳамин тариқ, масалан, азхудкунии полисахаридҳо ва дисахаридҳо танҳо пас аз гидролизи пурраи онҳо тавассути ферментҳо ба моносахаридҳо имконпазир мегардад. Ба ҳамин тариқ, сафедаҳо ва липидҳо ба моддаҳое, ки танҳо пас аз ҷаббида мешаванд, гидролиз мешаванд. Реаксияҳои асосии гидролизро, ки дар бадан рух медиҳанд, баррасӣ кунед.
Гидролизи сафеда. Моддаҳои сафеда як синфи бузурги органикӣ, яъне карбонӣ, яъне пайвастагиҳои карбонатӣ-нитрогениро ташкил медиҳанд, ки ҳатман дар ҳар як организм пайдо мешаванд. Нақши сафедаҳо дар организм хеле бузург аст. Бе сафедахо ё таркиби онхо — аминокислотахо такрористехсолкунии элементхои асосии сохти узвхо ва бофтахо, инчунин ба вучуд омадани як катор моддахои мухим, монанди ферментхо ва гормонхоро таъмин кардан мумкин нест. Протеинҳои ғизо пеш аз он ки барои сохтани бофтаҳои бадан истифода шаванд, аввал тақсим карда мешаванд. Организм барои ғизо на худи сафедаи ғизо, балки унсурҳои сохтории он - аминокислотаҳо ва шояд қисман соддатарин пептидҳоро истифода мебарад, ки баъдан дар ҳуҷайраҳо моддаҳои сафедаи ба ин намуди организм хос аз онҳо синтез карда мешаванд.
Дар хар як намуди организм, хар як узв ва бофта протеинхои характерноки ба худ хос буда, хангоми азхуд кардани протеинхои озукавории хоричй организм, пеш аз хама, онхоро аз хусусияти намудашон махрум мекунад. Пеш аз ҳазм шудан, сафедаҳо бояд ба маводи бепарво таҷзия шаванд. Таҷзияи моддаҳои сафеда ба пайвастагиҳои соддатар аз намудҳо, ки тавассути девораҳои рӯда ба хун ҷаббида мешаванд, дар узвҳои ҳозимаи одам ва ҳайвонот тавассути гидролизи пайдарпай дар зери таъсири як қатор ферментҳо ба амал меояд.
Дар холигоҳи даҳон сафедаҳо ҳеҷ гуна тағирот намебинанд, зеро дар таркиби даҳон ферментҳои протеолитикии барои ин заруриро дар бар намегиранд. Ҳазми сафеда дар меъда оғоз меёбад.
Дар рӯдаи меъда сафедаҳои ғизоӣ бо иштироки ферментҳои протеолитикии ҳозима - пептидогидролазаҳо ба аминокислотаҳо тақсим мешаванд. Ин гурўњи ферментњо аз рўи хосияти субстрат фарќ мекунанд: њар яке аз ин ферментњо ба таври афзалиятнок (яъне бо суръати баланд) пайвандњои пептидиро (расми 1), ки аз аминокислотаи муайян ташкил карда мешаванд, гидролиз мекунанд. Дар натиљаи таъсири муштараки њамаи пептидоњидролазањои њозима протеинњои хўрокворї пурра ба аминокислотањо таљзия мешаванд. Бо ин роҳ, организм мономерҳоро барои синтези сафедаҳои худ мегирад.
Дар меъда ҳозима (яъне ҷудошавии гидролитикӣ) дар зери таъсири ферменти протеолитикии пепсин ба амал меояд; кислотаи гидрохлорид дар ин раванд нақши муҳим мебозад, ки ба шарбати меъда арзиши пасти рН (1-2) дорад. Дар зери таъсири ин кислота сафедаи пепсиногене, ки аз ҳуҷайраҳои асосии ғадудҳои меъда ҷудо мешавад, ба пепсин табдил меёбад. HCl ин равандро катализ мекунад, ки дар давоми он як қисми молекула ҷудо мешавад ва макони фаъоли фермент ба вуҷуд меояд. Худи пепсин процесси ташаккули онро катализ мекунад, яъне автокатализатор аст.
Пепсин пайвандҳои пептидиро, ки аз нугҳои занҷири пептидҳо дуранд, гидролиз мекунад (бинобар ин, пепсинро эндопептидазаҳо меноманд). Дар ин ҳолат, сафедаҳо ба полипептидҳо таҷзия мешаванд, аминокислотаҳои озод амалан ба вуҷуд намеоянд.
Ҳазми сафеда дар рӯдаи болоии хурд бо таъсири ферментҳои гадуди зери меъда ва ҳуҷайраҳои рӯда анҷом меёбад. Ин ҳуҷайраҳо як қатор проферментҳоро (трипсиноген, химотрипсиноген, прокарбопептидазаҳои А ва В, проэластаза) истеҳсол мекунанд. Баъди каталитикии маркази фаъол дар проферментхо ва пора шудани як кисми молекулахо ин сафедахо мутаносибан ба ферментхо табдил меёбанд: Трипсин, Химотрипсин, Карбопептидаза А ва В, Эластаза.
Трипсин, химотрипсин ва эластаза - эндопептидазаҳо пайвандҳои ба мобайни занҷири полипептидӣ наздиктарро гидролиз мекунанд. Маҳсулоти амали онҳо асосан пептидҳо мебошанд, аммо як қатор аминокислотаҳо низ ба вуҷуд меоянд.