ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ферменты и коферменты из "Введение в биотехнологию" Процесс поглощения веществ из окружающей среды и превращение их в специфические клеточные компоненты называют ассимиляцией, обратный процесс — разрушение специфических клеточных веществ и выделение их в окружающую среду — диссимиляцией. [c.27] Эндотермические процессы ассимиляции питательных веществ, идущие с поглощением энергии, часто называют анаболическими, а экзотермические процессы диссимиляций, связанные с выделением энергии,— катаболическими. Продукты, образующиеся в результате этих процессов, являются метаболитами, а все эти процессы в целом составляют обмен веществ — метаболизм. Синтез клеточных компонентов клетки обеспечивает конструктивный метаболизм, а энергию, необходимую для этих процессов,— энергетический метаболизм. [c.27] Внешне результат клеточной деятельности выражается увеличением размеров клетки и количества образующейся в результате клеточного деления биомассы. Наблюдаются изменения и в химическом составе среды содержание одних компонентов среды в результате деятельности клеток-уменьшается, других — увеличивается. [c.27] В сложных и разнообразных клеточных процессах обмена веществ участвуют многие биокатализаторы — ферменты, которые являются веществами белковой природы. Деятельность как отдельных клеточных структурных элементов, так и всей клетки в целом происходит лишь при участии ферментов. Следовательно, все биохимические процессы в клетке являются ферментативными. В соответствии с характером катализируемых реакций ферменты разделяются на шесть основных групп оксидоредук-тазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, нзомеразы и лигазы. [c.27] Трансферазы. Катализируют перенос групп атомов, например остаток фосфорной кислоты —фосфотрансфераза, аминогрупп— аминотрансфераза и др. [c.28] Гидролазы. Катализируют гидролиз сложных органических соединений в присутствии воды, например эстеразы (липазы, пектинэстеразы), карбогидразы (лактаза, инвертаза, амилаза, целлюлаза), протеазы (пептидазы, протеиназы). [c.28] Катализируют негидролитическое отщепление различных групп от молекулы субстрата, например декарбоксилазы аминокислот, альдолазы, енолазы. [c.28] Изомеразы. Катализируют превращение органических веществ в их изомеры, например триозофосфатизомераза катализирует превращение 3-фосфоглицеральдегида в диоксиацетон-фосфат. [c.28] пируваткарбоксилаза катализирует синтез щавелевоуксусной кислоты М3 пировиноградной кислоты и СО2. К лигазам относятся также ферменты, катализирующие присоединение остатков аминокислот к т-РНК (транспортные рибонуклеиновые кислоты) в процессе биосинтеза белков и др. [c.28] В белковой части фермента может находиться и аллостери-ческий центр, имеющий большое значение в регуляции ферментной активности. После присоединения к этому центру соответствующих веществ — эффекторов активность фермента изменяется. Конечные продукты ферментативных реакций обычно являются негативными эффекторами — присоединение их к ал-лостерическому центру фермента уменьшает его активность. Вещества, присоединение которых к аллостерическому центру молекулы фермента вызывают увеличение активности, называют позитивными эффекторами. [c.29] Часть ферментов представляет собой сложные белки — протеиды, содержащие кроме белковой части — апофермента, еще и небелковую (простетическую) часть — кофермент. [c.29] Во многих случаях коферментами являются витамины. Так, в состав пируватдекарбоксилазы, катализирующей образование уксусной кислоты из пировиноградной кислоты, входит тиамин (витамин В1). В состав дегидрогеназ часто входит рибофлавин (витамин В2), в состав аминотрансфераз — пиридоксальфосфат. Функцию простетических групп в молекуле ферментов иногда могут выполнять комплексы, содержащие ионы металлов. Считают, что металлы при соединении фермента с субстратом сближают последний с каталитическим центром фермента, обеспечивая начало реакции, или же непосредственно участвуют в процессе переноса электронов. Известно по меньшей мере 15 ионон металлов, в том числе микроэлементов, активирующих ферменты. [c.29] Коферменты определяют природу катализируемой реакции. [c.29] В состав обоих коферментов (НАД и НАДФ) входит никотин-амид, обеспечивающий перенос пары электронов или протонов от субстрата, например окисление этилового спирта в присутствии алкогольдегидрогеназы (рис. 9). К этой же группе относятся коферменты, содержащие флавины — флавинмононуклео-тид (ФМН) и флавинадениндинуклеотид (ФАД), которые участвуют в переносе электронов и водорода по дыхательной цепи. [c.30] НИИ амино- и кетокислот, в декарбоксилировании и рацемизации аминокислот и др. [c.31] В рибосомах находятся ферменты, участвующие в синт( белков, а также кислые фосфатазы, отщепляющие фосфорн кислоту от е эфиров. [c.32] В цитоплазматической мембране имеются пермеазы, ката зирующие транспорт веществ, и другие ферменты. [c.32] Вернуться к основной статье