Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус

Fermentlar
Materiallar fermentlar tahsirida parchalanishi har xil reaktsiyalar – oksidlanish, tiklanish, dekarboksillanish, eterifikatsiya, gidroliz va boshqalar natijasida amalga oshadi. Mitselial zamburug’larda xalqaro klassifikatsiyada mavjud boplgan barcha 6 ta sinfga mansub fermentlar borligi aniqlangan. Ammo materiallarning koppchiligi zamburug’larning oksireduktaza, gidrolaza va liaza fermentlari tahsirida faol yemiriladi. Biozararlanish paydo boplishida hujayra ichidagi fermentlar – endofermentlar emas, balki atrof-muhitga ajratiladigan fermentlar – ekzofermentlar katta rolgp opynaydi. Hozirgi tasavvurlarga kopra, mikroorganizmlar DNK sida sintez qilinayotgan fermentga hujayradan ajralib chiqish qobiliyatini beruvchi signal kodonlarining universal birin-ketinliklari mavjud. Ular initsiatsiya kodonining opng tomonida joylashgan va mRNK hosil boplishida transkribitsiya qilinadi.

Mikroorganizmlar tahsirida kopp materiallar parchalanishida oksireduktaza fermentlaridan oksigenazalar alohida rolgp opynaydi. Bu birinchi navbatda karbonvodorodlar kabi gidrofob va nopolyar moddalar va tsiklik birikmalardan hosil boplgan materiallarga taalluqlidir. Kislorod oksidlanayotgan substratga bevosita yopishishini kataliz qiluvchi oksigenazalar mavjud. Bunday reaktsiyalar kopp yot modddalarni tirik hujayra tomonidan metabolizatsiya qilinishining birinchi bosqichidir. Agar bu jarayonda kislorod molekulasining har 2 atomi substrat molekulasiga kiritilsa, bunday fermentlar dioksigenazalar kenja guruhiga mansub bopladi. Kopp dioksigenazalarning faol komponenti gem yoki tarkibida gem boplmagan temir elementidir; ulardan bahzilarining faoliyati uchun -ketoglutarat mavjud boplishi talab qilinadi. Koppincha dioksigenazalar aromatik xalqaning aloqalari uzilishini katalizlaydi. Masalan, pseudomonas turkumiga mansub bakteriyalarning indol xalqasi – katexin uzilishini katalizlovchi dioksigenazasi faol. Boshqa hollarda substratga kislorodning bir atomi kiritiladi va u gidroksid guruhi hosil qiladi, ikkinchi atomi esa suvgacha tiklanadi. Bu kenja guruh fermentlari monooksigenaza yoki gidroksilaza fermentlaridir. Zamburug’ va bakteriyalarning monooksigenazalari, xususan, fenol hosilalarini gidrooksidlaydi va karbonvodorodlarning oxirgi metil guruhlarini oksidlaydi.

Biodestruktsiya jarayonlarida oksireduktazalarning boshqa bir sinfiga mansub fermentlar – degidrogenaza va oksidazalar katta ahamiyatga ega. Degidrogenazalar vodorodni bir birikmadan ikkinchisiga optkazish reaktsiyalarini katalizlaydi. Vodorod aktseptori bevosita kislorod boplgan hollarda “oksidaza” terminini qopllashadi. Mono- va o-difenollar, polifenol va oshlovchi moddalarni oksidlovchi polifenoloksidaza ularning misoli bopla oladi. U kuproproteid, yahni tarkibida mis boplgan fermentdir. Degidrogenazalar gidroksil guruhlarini algpdegidlargacha, sopngra karboksilgacha oksidlashni hamda cheklangan birikmalardan topyinmaganlarini hosil qilishni katalizlaydi.

Oksireduktazalar sinfidan peroksidaza va katalazaning opziga xos tahsir qilish xususiyatlari bor. peroksidaza vodorod peroksidi vositasida har xil organik – fenol, amin va geterotsiklik – birikmalar oksidlanishini katalizlaydi. U temirproteidlar guruhiga mansub, prostetik qismida porfirin temiri molekulalari mavjud. peroksidazaning temiri 3 valentli. Mitselial zamburug’lardan penicillium, Aspergillus, Verticillium, Fusarium, Alternaria, Cladosporium, Helminthosporium va Geotrichum turkumlari namoyandalari ancha katta peroksidaza faolligiga ega.

Katalaza vodorod peroksidi suv va molekulyar kislorodga parchalanishini, hamda kuchsiz ravishda, har xil spirtlar peroksidlari vositasida boshqa birikmalar ham oksidlanishini kataliz qiladi. Bahzi penicillium turlari katalazalarning faol produtsentidir.

Aspergillus niger, A. flavus, penicillium cyclopium, p. chrysogenum, paecilomyces varioti va Trichoderma viride larning katalaza, peroksidaza, polifenoloksidaza va umumlashtirilgan degidrogenazalar faolligini tadqiq qilganda A. niger va Trichoderma viride turlari shu fermentlarning maksimal faolligiga ega ekanligi aniqlangan.

Sanoat materiallari bioemirilishida gidrolazalar sinfi fermentlari muhim, chunki ularning koppchiligi ekzofermentlar boplib, ozuqa substratini parchalashga va opzlashtirishga hozirlaydi. Gidrolazalar murakkab birikmalarni oddiyroqlariga parchalash va ayni vaqtda ularga suv biriktirish reaktsiyalarini kataliz qiladi. Biozararlanish bilan bog’liq muammolarda gidrolazalarning esteraza kenja sinfi alohida diqqatga sazovordir. Ular har xil birikmalardagi efir aloqalarini gidrolitik usulda uzilishini katalizlaydi, tanlab tahsir qilish (spetsifiklik) qobiliyati kam. SHu sababdan ular har xil, jumladan notabiiy efirlar parchalanishini ham kataliz qila oladi. Masalan, karbon kislotalari efirlarini gidrolizlovchi karboksilesteraza fermentlari tarkibida har xil kislota (SN₃SO–, S₅N₁₁SO–, S₉N₁₉SO– va b.) va spirt (SN₃O–, S₅N₁₁O–, S₈N₁₇O va b.) guruhlari mavjud boplgan substratlarga tahsir qiladi. Hatto hayvonlarda tor biologik vazifa – nerv sistemasida qopzg’alishlarni optkazuvchi neyromediator atsetilxolinni gidroliz qilish vazifasini bajarishga mopljallangan atsetilxolinesteraza bir qator boshqa efirlarni ham ancha tezlik bilan gidrolizlashi mumkin. Masalan, bu fermentning atsetilxolin, butirilxolin, fenilatsetat, 4-metoksifenilatsetat va 4-nitrofenilatsetatni parchalash faolligi 1:0,01:2,4:0,85:0,1 nisbatlari bilan ifodalanadi.