Lasot šo rakstu, organismā notiek dažādi bioloģiski un ķīmiski procesi. Organismā notiekošos procesus nevar nošķirt no ļoti mazu molekulu lomas, tajā skaitā enzīmu, viena no tām. Uzziniet, kas ir fermenti, kā tie darbojas un faktori, kas ietekmē to darbību organismā.
Kas ir fermenti?
Fermenti ir katalizatora molekulas, kas var paātrināt ķīmisko reakciju ātrumu šūnās. Šai lomai enzīmiem ir būtiska nozīme dzīvē, un tie ir nepieciešami dažādos bioloģiskos un ķīmiskos procesos organismā. Vairāku veidu enzīmi palīdz sadalīt lielas molekulas mazākos gabalos, padarot tās vieglāk absorbējamas ķermenim. Ir arī citi fermenti, kas palīdz saistīt divas molekulas jaunā savienojumā. Fermentu funkcija ir nepieciešama arī enerģijas uzkrāšanas un atbrīvošanas procesā, reprodukcijā, elpošanā un pat redzēšanā. Tomēr interesanti, ka katrs enzīms darbojas tikai vienam noteikta veida ķīmiskai reakcijai organismā. Molekulu, kas ir enzīma objekts ķīmiskajā reakcijā, sauc par substrātu. Tikmēr molekulas, kas rodas ķīmisko reakciju rezultātā, ko palīdz fermenti, sauc par produktiem. Substrāts tiks pārveidots par produktu fermenta daļā, ko sauc par aktīvo vietu (aktīvā vietne). Daži fermentu veidi nevar darboties bez neolbaltumvielu molekulu palīdzības, ko sauc par kofaktoriem. Piemēram, enzīms karboanhidrāze nevar darboties bez cinka jonu palīdzības, lai veiktu savu funkciju uzturēt ķermeņa skābju-bāzes līdzsvaru.Kā darbojas fermenti
Enzīmu darbību var izskaidrot ar diviem modeļiem, proti, modeli slēdzene un atslēga kā arī modeļos izraisīta piemērotība. Kāda ir atšķirība?1. Modelis slēdzene un atslēga
Modelis slēdzene un atslēga ir vecais fermentu darbības veids, kas tika izveidots 1894. gadā. Šajā modelī enzīmu darba procesā tiek iesaistīta aktīvā vieta, kurai ir ģeometriska forma atbilstoši konkrēta substrāta ģeometrijai. Tā kā tiem ir jābūt piemērotai ģeometriskai formai, fermenta aktīvajā vietā var iekļūt tikai konkrēti substrāti, ja tie sakrīt, piemēram, gabaliņi. mīkla vai atslēga un atslēga (slēdzene un atslēga).2. Modelis izraisīta piemērotība
Modelis slēdzene un atslēga tagad ir atjaunināts ar modeli, ko sauc par modeli inducēta-fit. Nevis kā modelei slēdzene un atslēga stingrs, modelis inducēta-fit pieņem, ka fermentam ir elastīga forma un ka substrātam ir iespēja noteikt fermenta galīgo formu, lai sāktu reakcijas procesu. Modelī izraisīta fit, Tika arī paskaidrots, ka daži savienojumi var saistīties ar fermentiem, bet nespēj reaģēt. Tas var notikt, ja fermentam ir veiktas pārmērīgas formas izmaiņas. [[Saistīts raksts]]Faktori, kas ietekmē fermentu darbību
Fermenta aktīvā vieta kā ķīmisko reakciju norises vieta ir ļoti jutīga pret fermentu vidi. Faktori, kas ietekmē fermentu darbību, ir:1. Temperatūra
Lielākā daļa fermentu darbojas optimāli normālā ķermeņa temperatūrā, kas ir aptuveni 37 grādi pēc Celsija. Ja temperatūra fermentu vidē nedaudz pazeminās, fermenta efektivitātei ir tendence palēnināties. Temperatūras izmaiņas, kas pārsniedz fermenta tolerances robežu, var ietekmēt ķīmiskās saites fermenta aktīvajā vietā. Šis nosacījums pakļauj aktīvās vietas riskam, ka tā būs mazāk "gudra", saistoties ar savu īpašo substrātu. Ja temperatūra fermentu vidē ir pārāk augsta, pastāv risks, ka enzīms denaturēsies, zaudēs formu un spēju paātrināt reakciju.2. pH
Skābju un bāzu līdzsvars ietekmē arī fermentu darbību un darbību. Aminoskābju atlikumi fermenta aktīvajā vietā parasti ir sārmaini vai skābi. Ja pH mainās, piemēram, skābe kļūst sārmaina vai otrādi, substrātu būs grūti saistīt ar fermentu. Piemēram, enzīmi zarnās darbojas optimāli pie pH 7,5. Tikmēr enzīmi kuņģī efektīvi strādā pie pH 2, jo šī orgāna vide patiešām ir skābāka.Daži slavenu fermentu piemēri
Šeit ir daži fermentu piemēri, kurus jūs, iespējams, jau zināt:- Lipāzes enzīms, spēlē lomu tauku sadalīšanā, lai tie varētu uzsūkties zarnās
- Amilāzes enzīms, kas atrodas siekalās, lai pārvērstu cieti cukurā
- Maltāzes enzīms. Šim siekalās esošajam enzīmam ir nozīme maltozes (disaharīda) pārvēršanā glikozē (monosaharīdā).
- Tripsīna enzīms, kas iesaistīts olbaltumvielu sadalīšanā aminoskābēs
- Laktāzes enzīms, spēlē lomu pienā esošās laktozes pārvēršanā glikozē un galaktozē