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
109
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.
Fermentlarning ingibirlanishi Fermentativ kataliz mexanizmini tushunishda ingibitorlar katta qiziqish uyg`otadi. Ferment faol markazidagi kontakt va katalitik qismlarining funktsional guruhlarini bog`lovchi moddalarni qo`llash, katalizda ishtirok etuvchi guruh ahamiyatini tushuntirib beradi. Fermentativ reaktsiyani ingibirlanishini o`rganish dori moddalari, zaharli ximikatlarni ta`sir qilish mexanizmlarini o`rganishda amaliy ahamiyatga ega.
Ingibitor atamasi tagida ferment faolligini o`ziga hos pasaytiruvchi modda to`g`risidagi tushuncha yotadi. Reaktsiyani tormozlanishi faqat ingibitorga bog`liq emas. Chunki istalgan denaturatsiyalovchi moddalar ham fermentativ reaktsiyani pasaytirishi mumkin. Denaturatsiyalovchi modda ta`siri «ingibirlanish» emas, balki «faolsizlantirish» deb atalsa, to`g`riroq bo`ladi. Ko`pincha, oz miqdordagi moddalar ingibitor, ko`pi esa inaktivator hisoblanadi. Bu ma’noda ingibitorlarni ikki guruhga bo`lish ma`lum darajada shartlidir.
Avvalo ingibitorlar ferment bilan mustahkam bog`lanishi bilan farqlanadi. Mazkur belgisi bo`yicha ingibitorlar 2 guruhga bo`linadi: 1) qaytar va 2) qaytmas. Fermentni qaysi guruhga mansubligi dializ sharoitida yoki ingibitor eritmasini yuqori darajada suyultirganda ferment faolligini qayta tiklanish mezoniga asosan aniqlanadi. Qaytmas ingibitorlar ferment bilan mustahkam bog`langanligi tufayli ko`rsatilgan sharoitda o`z faolligi qayta tiklanmaydi. Aksincha, ferment - qaytar ingibitor kompleksi mustahkam emas, tezda parchalanib ketadi va ferment faolligi qayta tiklanadi.
Ferment ingibitorlari ta`sir etish mexanizmi bo`yicha quyidagi turlarga bo`linadi: 1) raqobatli; 2) raqobatsiz; 3) raqobat qilmaydigan; 4) substratli; 5) allosterik;
1). Raqobatli ingibitor tuzilishi jihatidan substratga o`xshash modda. Ferment faol markazi bilan bog`lanib, ferment-substrat kompleksi hosil bo`lishiga to`sqinlik qiladi. Natijada fermentning faol guruhiga ingibitor bilan haqiqiy substrat o`rtasida raqobat kelib chiqadi. Raqobatli ingibirlanishda ularning qaysi birini molekulasi ko`p bo`lsa, shu modda bog`lanadi. Substrat ferment bilan birikib
111
ES kompleksi paydo qilganidek, ingibitor ham xuddi shunday dissotsiyalanish qobiliyatiga ega bo`lgan kompleks hosil qiladi:
E+I → EI
Raqobatli ingibirlanishda boshqalardan farqli ravishda uchtalik kompleks ESI (ferment-subtrat-ingibitor) hosil bo`lmaydi.
Subtratga o`xshash ingibitor ferment molekulasining bir qismini bog`lab, ferment-subtrat kompleksi hosil bo`lishiga yo`l qo`ymaydi. Ferment molekulalari faol markazidan ingibitorni yuqori kontsentratsiyadagi substrat bilan siqib chiqarilganda tormozlanishni to`xtatish va fermentni katalizlash qobiliyatini tiklash mumkin.
Raqobatli ingibitor subtratga o`xshash bo`lganligi uchun bunday ingibirlash izosterik ingibirlash deb ham ataladi. Ferment faollanishiga ta`sir etuvchi metabolitlar va yot moddalar raqobatli (izosterik) ingibitorlar bo`lishi mumkin.
Raqobatli ingibirlanishga suktsinat va malonat kislotalari bilan suktsinatdegidrogenaza fermenti orasidagi munosabat misol bo`la oladi. Malonat kislotasining strukturasi suktsinatga o`xshash bo`lganidan u fermentning ma`lum sathi bilan bog`lanadi, hosil bo`lgan kompleks esa parchalanmaydi, fermentni blokirlab turadi.
