Мавзу: Лиаза ва трансферазаларнинг физик-кимевий хоссалари л и а з а л а р

Мавзу: Лиаза ва трансферазаларнинг физик-кимевий хоссалари
Л и а з а л а р
Лиазалар синфига кирадиган ферментлар группаларнинг кўшбоғ бўйича бирикишини ва аксинча, шундай группаларнинг субстратда кўшбоғ хосил килиб узилишини катализлайди. Бу ферментлар таъсирида гидролитик парчаланиш булмайди. Бу синфга сув элементлари, аммиак, СО2 бириктирувчи ва ажратувчи ферментлар киради. Реакция типини кўрсатиш учун «гидро», «аммоно» ва бошка префикслардан фойдаланилади. Масалан: L-малатгидролиаза, /.-триптофан- карбоксилаза. Лиазалар узадиган боғларнинг типига караб, паст синфларга ва ажраладиган группаларига кўра, паст-паст синфларга бўлинади. Масалан, паст синф углерод-углерод лиазаларга куйидаги паст-паст синфлар: карбокси- лиазалар, альдегид-лиазалар, кетокислота лиазалари киради. Лиазаларнинг хужайра метаболизмида мухим ахамиятга эга бўлган группалари куйидагилар. Декарбоксил аза л ар. асосан, кето ва аминокислоталардан СОг группани ажратиб, улардаги С—С боғларни узади. Булардан энг мухими пируватде- карбоксилаза кетокислоталардан СОг ажратиб, альдегид хосил килади.
2-оксокислота->-альдегид+С0₂
Пируватдекарбоксилаза ва яна бир катор декарбоксилазалар тиамин пирофосфат протеидларидир. Аммо кўпчилик декарбоксилазалар таркибида азот тутувчи бирикмалар (аминокислоталар) га таъсир этади, улар пиридоксальфосфат протеиндир. С—С боғларни узувчи ферментлар каторига углеводлар алмашинувида мухим роль ўйнайдиган, таъсири альдоль конденсация ва тескари реакцияга асосланган альдолазалар киради. Масалан: кетозо-1-фосфат диоксиацетон фосфат+альдегид реакцияси шундай фермент томонидан катализланади. Иккита кичикрок фраг- ментлардан т-ди- ва трикарбон кислоталарнинг синтезланиш реакцияларини катализловчи кетокислота лиазалари хам шу группага тегишлидир. Буларнинг мухим вакили цитрат синтаза уч карбон кислоталар циклининг бошланғич реакциясини катализлайди:
цнтрат+КоА ацетил- КоА -)- Н₂0 + оксалоацетат
Г и д р о л и а з а л а р оксикислоталардан сув молекуласини ажратади (гидрата- залар). Яхши маълум бўлган фумарат ва аконитат гидратаза, енолаза шулар жумласидан:

Гидролиазалар оксиаминокиелоталарга бошка молекулаларни бириктириш билан кечадиган парчаланиш реакцияларини ҳам катализлайди:
L-сери н + Н₂0 = приват +NН₃- Н₂0
Л и г а з а л а р ( с и н т е т а з а л а р ) АТФ ёки унга ўхшаш нуклеотидтри- ларнинг ҳосил бўлиши билан борадиган дезаминлаш реакциясини тезлатади, масалан, аспартат-аммиак лиаза (аспартаза) куйидаги реакцияни тезлатади:

И з о м е р а з а л а р
Изомеразалар — изомерланиш реакцияларини катализловчи ферментлар. Изомерланиш натижасида молекула ичидаги турли группаларнинг ўрни ўзгаради. Реакциянинг типига караб, изомеразалар паст синфларга бўлинади. Масалан, рацемазалар ва эпимеразалар, цис-транс-изомеразалар, молекулаичи оксидоредуктазалар, молекулаичи трансферазалар, молекулаичи лиазалар. Изомерланиш реакциясининг типи префикслар ёрдамида кўрсатилади. Масалан: малеинат цис-транс-изомераза, фенилпируват кето-енол- изомераза. Изомерланиш молекула ичида группаларнинг кўчишидан иборат бўлса, фермент мутаза деб аталади. Асимметрик группаларнинг инверсиясини катализловчи изомеразалар субстрат молекуласида битта ёки биттадан ортик, асимметрик марказ бўлишига қараб, рацемаза ёки эпимераза деб аталади. Изомеразаларнинг паст-паст синфлари изомерланиш реакциясининг типларини белгилайди.

Л и г а з а л а р

Л и г а з а л а р ( с и н т е т а з а л а р ) АТФ ёки унга ўхшаш нуклеотидтри- фосфат молекуласида пирофосфат боги узилиши билан бирга ўтадиган икки молекуланинг бирикиши синтетик жараённи катализловчи ферментлардир. Бу реакциялар натижасида АТФ дан АДФ ёки АМФ хосил бўлади. Лигазаларнинг систематик номи Х:^—лигаза (АДФ) шаклида тузилади. Бу ерда X ва У бирикади- ган молекулаларни, кавс ичидаги модда нуклеотидтрифосфатдан ажралиб чикадиган махсулот (кўпинча, АДФ ёки АМФ)ни кўрсатади. Бу махсулот характеридан реакциянинг типи ва кайси нуклеотид фосфат реакцияда катнашиши кўриниб туради. Жумладан, юкоридаги мисолда реакция куйидаги тенглама бўйича боради:
X + Y + АТФ = А' — Y + АД Ф + фосфат
Лигазалар янги хосил бўладиган боғларнинг табиатига караб, паст синфларга (С — О, С — S, С — N, С — С боғлар хосил килувчилар) ва С — N боғларни тузувчи паст синфнинг ўзи синтезланадиган бирикмаларнинг табиатига кўра, паст-паст синфларга бўлинади. Индекслаш максадида хар бир синфга—паст синфга ва паст-паст синфга хамда айрим ферментларга тўрт ракамли ўнлик код бўйича номерлар кўйилган. Бу системага кўра, индекснинг биринчи раками асосий синфни, иккинчиси паст синфни, учинчиси паст-паст синфни кўрсатади. Бу билан фермент катализ киладиган ўзгаришнинг табиати аникланади. Тўртинчи ракам эса айни паст-паст синф чегарасидаги ферментнинг тартиб сонини кўрсатади. Масалан: гексокиназа (АТФ: D-гексоза 6-фосфортрансфераза) 2.7 1.1 бўлади. Демак, у трансфераза (2-синф), фосфор тутувчи группаларни кўчирувчи (7-паст синф), спирт группага кўчирувчи (1-паст-паст синф) тартиб сони I фермент сифатида белгиланади. Ферментларнинг систематик номи узун ва мураккаб бўлганидан кундалик иш учун уларнинг тривиал номлари хам аникланган. Бу номлар содда хамда киска бўлиб, тўла ва жуда аник эмас. Тривиал номлар сифатида, кўпинча, ферментларнинг эски умум кабул килинган номлари колдирилган, аммо бир катор ферментларнинг эски номлари мувофик топилмай, янги номлар билан алмаштирилган. Масалан, уриказа ўрнига урат оксидаза, фумаразага фумарат гидратаза, диафоразага липоамид дегидрогеназа, енолазага фосфопируват гидратаза номлари берилган ва хоказо.
ФЕРМЕНТЛАРНИ АЖРАТИБ ОЛИШ ВА ТОЗАЛАШ УСУЛЛАРИ
Организмда ферментлар турли оксил ва бошка моддалар билан аралашма хамда комплекс ҳолида учрайди. Ферментлар хам оксил модда сифатида физик- химиявий табиати жихатидан ўхшаш бошка оксиллар аралашмасида жуда кам учраганидан уларни ажратиб олиш анча мураккаб. Лекин бу жараёнда ферментнинг фаоллигини кузата бориб аралашма таркибида унинг бор ёки йўклигини, концентрациясининг ортиб бориши ёки кандайдир нокулай шароитлар таъсирида камайиши ёки бутунлай йўколиб кетишини назорат килиб туриш мумкин.
Ферментларни ажратишнинг дастлабки даврларида улар билан бирга қўшилиб экстракция килинган жуда куп бошка оксиллардан кутулиш керак. Бунинг учун оксиллар массаси иситилганда уларнинг танлаб денатурация килинишидан фойдаланиш мумкин. Бунда, кўпинча, фермент фаоллигини саклаб колган холда йўлдош инерт оксиллар денатурацияга учраб чўкади, улар фильтрлаш ёки центрифугалаш йўли билан бартараф килинади. Қўшимча оксилларнинг кўпгина кисмидан озод килингандан сўнг фракциялаб чўктириш оркали эритмадан энг катта ферментлик активлигига эга фракция олинади. Бунинг учун эритма нейтрал тузлар, асосан, аммоний сульфат (NH-iJaSO*! билан турли даражада тўйинтирилади. Эритма аммоний сульфат билан тўла тўйинтирилганда барча оксиллар ҳам ажралиб чўкмага тушади. Олинмокчи бўлган фермент эритма аммоний сульфат билан кай даражада тўйинтирилганда унинг чўкиши тажриба йўли билан аникланади. Чўктириш учун спирт, ацетон, диоксан хам кўлланади. Ферментларни тоза ҳолда ажратиб олиш учун оксиллар химиясининг барча кудратли ва нозик усуллари: электрофорезнинг турли вариантлари, ион алмашинув, биоспецифик (аффин) хроматография, гель (сефадекслар) оркали фильтрлаш ва препаратив ультрацентрмфугалашдан фойдаланилади.
Ф Е Р М Е Н Т Л А Р Ф А О Л Л И Г И Н И О Р Г А Н И З М Д А ВА
Б И О Л О Г И К М А Т Е Р И А Л Д А Ў Л Ч А Ш
Фермент фаоллиги. Текширилаётган биологик материалда ферментнинг бор- йўклиги ва микдори хакида, кўпинча, унинг специфик субстратга таъсири асосида хулоса чикарилади. Бинобарин, ферментнинг бор-йўклиги у катализ киладиган химиявий реакция кўринишларига караб, унинг микдори эса шу реакциянинг суръатини аниклаш асосида белгиланади. Кўпинча, ферментнинг микдори мутлак катталиклар, масалан миллиграммларда ёки ферментнинг моль ларида ўлчаш мумкин бўлмагани учун шартли фермент бирликларида ифодаланади. Халкаро биохимиклар иттифокининг «Ферментлар номенклатураси» китобида ферментнинг стандарт бирлиги (ME) деб субстратнинг бир микромоль ини бир минутдаги (стандарт шароитда) ўзгаришини катализловчи микдори кабул килинган эди. Лекин, ME СИ системасига кўра атала олмайди, чунки минут бу системада кабул килинган эмас. 1972 йил Биохимиявий номенклатура комиссияси катал номи билан бошка бирликни кабул килади. Катал (рамзи-кат) реакциянинг 1 секундда 1 моль га тенг суръат билан бажара оладиган каталитик фаоллигини ифодалайди. Бинобарин, 1 каталга тенг фаоллик 1 моль/сек дир. У жуда катта катталик бўлганидан амалий татбик учун микрокатал (мк-кат), нанокатал (нкат) кўлланади. Бу катталиклар 1 секундда микромоль, наномоль ларга тўғри келади. Ферментнинг илгариги бирлиги 1 мк-моль/мин_ '/60 мк-моль/сек-16* • 67 нмоль/сек га тенг. Қондаги ферментларнинг фаоллиги СИ ситемасига мувофик каталларда ифодаланади. Ўлчанган суръат асосида текширилаётган материалда ферментнинг нечта бирлиги мавжуд эканлиги хакида хулоса чикариш мумкин. Ферментнинг солиштирма фаоллиги (бир миллиграммдаги бирликлар сони) катал/кг ва унинг молекуляр фаоллиги каталларда ферментнинг грамм-моль га нисбатан таъминланади. Ферментнинг фаоллиги белгиланганда реакция стандарт шароитда ўтказилиши керак. Бунда, биринчидан, температура эътиборга олиниши лозим, мумкин бўлган вактда 30° температура қабул килиниши керак. Бошка шароит, айникса, pH ва субстратнинг концентрацияси мумкин кадар оптимал бўлиши лозим. Ферментнинг фаоллигини аниклаш маълум муддатда ўзгарган субстрат микдорига эмас, балки, р е а к ц и я н и н г б о ш л а н ғ и ч т е з л и г и н и ўлчашга асосланиши керак, чунки вакт ўтиши билан реакцияни тормозловчи махсулотларнинг хосил бўлиши ёки кайталама реакция суръатининг сезиларли даражада бориши натижасида энзиматик реакциянинг тезлиги анча пасаяди. Юкорида келтирилган ферментнинг стандарт бирлиги асосида яна бир нечта бирликларни чикариш мумкин. Масалан: фермент эритмаси нинг концентраци яси одатда ферментнинг 1 мл эритмадаги фаоллиги ва ферментнинг солиштирма.
фаоллиги (1 мг оксилга нисбатан бирликлар сони). Кейинги катталик ферментнинг тозалиги билан бевосита боғлик: фермент препарати канча тоза бўлса, унинг солиштирма фаоллиги шунча юкори бўлади. Ферментлар фаоллигини тўқималарда текшириш. Организмда кечадиган метаболик жараёндаги ферментлар иштирокини бутун организмда факат ташкаридан киритилган моддаларнинг алмашинуви жараёнида ҳосил бўладиган метаболитлар ёки чикинди моддаларни тўкима ва суюкликлар (кон) тар- кйбида ўзгариши, баъзан янги моддаларнинг пайдо бўлишига караб текшириш мумкин. Лекин бундай текшириш модда алмашинувининг тўкималарда кечадиган оралиқ боскичларини ўрганиш имкониятини бермайди. Кўп органларнинг иштироки организмга ташкаридан киритилган модда охирги махсулотга айлангун- ча босган йўлни кузатишда кўшимча кийинчиликлар туғдиради. Организмдаги моддалар алмашинувини текшириш, асосан физиология фанининг вазифаси бўлиб, бу максад учун анчагина мукаммал усуллар кўлланилади. Моддалар алмашинуви- да иштирок этадиган ферментларни аниклаш учун биохимик организмга нишонланган молекулалар киритиб, тўкималардан тайёрланган гомогенатлар, экстрактлар ажратилиб олинган хужайра компонентларида метаболизм боскичла- рининг оралик махсулотларини, улардаги энзимлар фаоллигини текширади. Айрим ферментатив реакциаларни аниклашда энзимлар фаоллигини блокирлаб, реакцияни аник бир боскичда тўхтатиб кўядиган турли ингибиторлардан хам фойдаланилади. Хар бир усул маълум вазифани хал килишга каратилган ва ферментларни турли текисликдаги функцияси ва таъсир механизмини аниклаш учун муносиб усул кўлланиши керак. Маълум аъзонинг метаболик жараёнлардаги иштирокини ва унинг фермент аппарати интеграл фаоллигини текшириш учун органлар перфузияси усулидан фойдаланилади. Бунда текширилиши керак бўлган модда таркиб жихати- дан конга якин суюкликка кўшилиб, орган оркали юборилгандан сўнг, вакт-вакти билан органлардан окиб чикадиган суюклик (перфузат) анализ килинади. Бу усул тўла физиологик бўлмаса хам маълум модданинг шу органда кандай ўзга- ришларга учраши ва кандай махсулотларга айланишини текшириш имкониятини беради. Тўкима қирқимлари усулида тўкима ёки органлардан жуда юпка кесиклар тайёрланиб, оптимал pH ли тегишли буфер системада, оптимал температурада, кислород билан тўлатилган идишларда маълум вакт давомида сакланади (инкубация килинади). Кўпинча, идишлар Варбург аппаратида чайкатилиб, реакция натижасида хосил бўлган СО2 ёки ютилган кислород босими идишларга бириктирилган махсус манометрларда ўлчанади. Масалан, бу йўл билан тўкиманинг нафас олишини, оксидловчи-кайтарувчи ферментларнинг фаоллигини, фотосинтезни ўрганиш кулай. Тўкималардаги оксидловчи-кайтарувчи ферментларнинг фаоллиги (тўкиманинг кислородни ютишига караб) полярография усули билан хам текширилади. Бирон бир молекуланинг ўзгаришидаги оралик боскич ва бунда иштирок этадиган ферментларни текшириш учун модда инкубация мухитига кўшилади ва маълум вактдан сўнг хосил бўлган маҳсулотлар хамда уларнинг микдори аникланади. Тўкима киркимларидаги реакциялар бузилмаган хужайра- ларнинг метаболик жараёнларини ифодалайди, лекин киркимларда жуда кўп (мульти) энзим системалар мавжуд бўлгани учун уларда хилма-хил реакциялар кечади. Шунинг учун улардаги оралик махсулотларни ажратиб кўриш ва аниклаш кийин. Тўкима киркимларида хужайралар бутунлигича колгани- дан унинг мембраналари оркали компонентларнинг ўтиши чегараланган. Гомогенатлардан фойдаланиш. Хужайра деворини механик равишда бузиб (тўкиМани янчиб), гомогенатлар тайёрланади. Уларга текширилаётган моддаларни кўшиб, инкубация килиш натижасида энзимлар ва турли компонентларнинг таъсири устида кўшимча маълумотлар олиш мумкин. Тукима экст- рактлари усулида тўкима киркимлари ва гомогенатидан хар хил экстракция- ловчи муҳитларда ивитиш йўли билан тайёрланган экстрактлар ёки улардан тез айланувчи центрифугаларда ажратилиб олинган компонентлар айрим фермент системаларининг функцияси ва хужайра органеллаларида жойлашишини ўрганиш.
учун ишлатилади. Бундай хужайралардан оз-од экстрактлар (ҳужайрасиз система) индивидуал ферментларни ажратиб олиш ва характерлаш учун бошланғич нуктагина ҳисобланади. Лекин бир катор энзимлар ҳужайранинг структура элементларига ва субҳужайра компонентларига боғланган ва улар билан конъюгирланган ҳолда колиб, эритмага ўтмайди. Уларни ажратиш учун ҳужайрани оксилларнинг липид ва бошка молекулалар билан алокасини узадиган химиявий моддалар — детергентлар кўлланиши лозим бўлади. Умуман турли тўкима препаратларидан олинган материаллар тирик организмдаги жараёнлар ва улардаги ферментлар фаоллиги хакида бир-бирига боғлик мукаммал маълумот бера олмайди. Табиий шароитда бу жараёнлар маълум вакт, суръат ва тартибда, катъий регуляцияланган ҳолда рўй беради. Шунинг учун ҳам турли препа- ратлардан фойдаланиб айрим жараёнлар ва энзимларнинг мавжуд эканлигини ҳамда уларнинг таъсир механизми кинетикасини ўрганиш мумкин, аммо организмдаги ва ҳатто, битта ҳужайрадаги муносабатларни тўла ҳал килиб бўлмайди. Тирик организмда ва хужайрада кечадиган метаболик жараёнлар организмни нормал холати бузилмаган ҳолда нишонланган бирикмалар ёрдамида ўрганилади. Бу усул ва ферментатив реакцияларни ўргэниш принциплари моддалар алмашинувини текшириш бобида келтирилган (к. 274- бет). Бу ерда шуни айтиб ўтиш мумкинки, ферментлар фаоллигини реакция кечишини узлуксиз, кўпинча автоматик кузатиш ёки реакция бораётган мухитдан вакти-вакти билан олинган намуналарни анализ килиш оркали текшириш мумкин. Ферментатив реакцияларнинг кечишини аниклаш ва микдорнинг ифодасини олиш учун спектрофотометрик, флуоресенцеметрик, манометрик, электрометрик, полярографик, хроматографик, электрофоретик усуллар ва бошка турли химиявий, физик-химиявий ва физик усуллар кўлланилади.
ФЕРМЕНТЛАРНИНГ ХУЖАЙра.... . ИЧИДАГИ ТАЪСИРИ
Ферментларнинг организмда асосий мохияти уларнинг хаёт жараёнлари билан чамбарчас боғланишидир. Тирик хужайрада тўхтовсиз ўтиб турадиган жуда кўп химиявий реакциялар орасида ферментатив катализ билан боғлик бўлмаган реакция деярли учрамайди. Шунинг учун ҳам ферментсиз хаёт йўк ва бўлиши хам мумкин эмас дейишга тўла асос бор. Ферментларнинг хужайра ичидаги функцияси моддалар алмашинуви деб аталадиган бир-бири хамда ташки мухит билан боғланган жуда мураккаб, суръат ва йўналиши них,оят даражада аник координацияланган реакциялар тўрининг бузилмай кечишини таъминлаш- дир. Бу вазифа бутун организм тўкималарида ва хужайра компонентларида фермент аппаратининг жуда аник жойланиши асосидагина бажарилиши мумкин.
Ферментларнинг бутун организмда ва х,ужайра компонентларида жойлашиши (локализациям) Ферментлар барча хужайраларда, биологик суюкликлар (ўсимлик ширалари, ошкозон-ичак ширалари, кон, лимфа, орка мия суюклиги, сийдик ва бошка- лар)да доимо мавжуд. Улар бутун организмда ва хужайрада бир текисда, баравар микдорда таркалган эмас. Маълумки, пепсин ошкозонда, трипсин ва липаза ўн икки бармок ичак ширасида кўп микдорда учрайди. Амилаза ошкозоности бези ширасидан ташкари сўлакда, кам миқдорда конда, жигарда, мускулларда, униб чикаётган донларда кўп микдорда бўлади. Жигар аргиназа, эстераза ва каталаза ферментларига бой. Барча хужайраларда ҳозир бўлиб, унинг хаётий жараёнлари (овкатланиш, нафас олиш, кўпайиш ва бошкалар) ни таъмин килиб турадиган мажбурий фермент аппаратидан ташкари хар бир аъзо ўзининг махсус функциялари (мускул харакати, нерв фаолияти, секреция) учун зарур ферментлар йиғиндисига эга бўлади. Ўсимлик ва микроб хужайраларида хам хайвон хужайраларидаги каби компонентлар мавжуд. Бирок, бактериал хужайра кўринадиган ядрога эга эмас, лекин уларда ядроларга хос структуралар — хромосомалар бор. Усимлик хужай- ралари эса фотосинтетик аппаратлар хлоропластларга эга. Хлоропласт таркибида фотосинтез жараёни кечиши учун лозим бўлган энзимлар системаси ва қуёш нурини ютадиган махсус молекула хлорофилл мавжуд. Хужайра оксилларининг кўпчилик кисми структурасини ташкил килишда иштирок этади. Ферментатив фаолликка эга бўлган оксилларнинг микдори кўп эмас, лекин шундай бўлса хам, уларнинг микдори нормал шароитда содир бўладиган алмашинув реакцияларига Караганда бир неча марта ортик хажмдаги реакцияни таъмин эта олиши мумкинлиги маълум. Ферментларнинг хужайрада жойланишини ўрганиш учун тўкима киркимларини фермент таъсир этадиган субстрат билан ишлаб, сўнгра хосил бўлган махсулотни бўяш оркали микроскоп остида текшириш (гистохимиявий усул) айникса кенг кўлланади. Тўкима гомогенатини дифференцияловчи центрифугалаш йўли билан хужайра компонентларини ажратиб олиб, айрим субҳужайра парчаларида энзиматик фаоллик- ни текшириш хам мумкин. Гистохимиявий, химиявий, электрон микроскопик усуллар ёрдамида олинган маълумотлар хужайранинг ферментатив аппарати структура ва динамик жи- хатдан ташкил топганлигини тасдикладилар. Унинг структура тартиби хужайра ичида таркалиши, яъни хужайра компонентларида ферментларнинг жойланиши билан белгиланади. Динамик томони моддалар алмашинувида ферментларнинг функционал муносабатларини ифодалайди. Турли бирикмаларнинг алмашинуви бирин-кетин келадиган катор химиявий ўзгаришлардан иборат бўлиб, бу ж араёнларнинг хар бир боскичи специфик фермент билан катализланади. Лекин бирикманинг бу занжирда тўла ўзгариши кўпинча, интеграцияланган ферментлар системаси билан таъминланади. Бир модданинг метаболизми билан боғлик бўлган ва бирин-кетин келадиган катор реакцияларнинг таъмин этувчи ферментлар хужайра структурасида тар- тибли равишда бир-бирига якин (конденсацияланган холда) жойлашади. Фермент системалари хам хужайранинг турли органоидлари ва цитоплазмасида хужайра компонентлари бажарадиган специфик функцияларга мувофик таркалган. Хужайра компонентларидан митохондрияларда жойлашган фермент системалари субстратларнинг аэроб оксидланишини таъминлаб, ажралиб чикадиган энергияни хужайрада кечадиган эндотермик жараёнларда фойдаланиш учун кулай шаклга — энергияга бой (макроэргик) фосфат боғига айлантиради. Хужайра энергетикасида мухим ахамиятга эга бўлган бу жараён — оксидланувчи ф ос ф ор и л и р л а ш , бир томондан, лимон (цитрат) кислотанинг циклик алмашинуви (оксидланиш) ва иккинчи томондан, электрон ташиш жараёнида фосфат кислотани боғлашни ўз ичига олади. Бу жараёнларнинг узвий боғланган ҳолатда ўтишини таъминлайдиган митохондриялар хам цитрат циклининг барча энзимларига хамда фосфорловчи системаларга эга. Булардан ташкари, сийдикчилнинг хосил бўлиши ва ёғ кислоталар синтезини таъминловчи ферментлар хам митохондриялар структураси билан боғлик. Хужайрада оксил синтези, асосан, рибосомаларда содир бўлганидан улар билан бирга ассоциацияда бўлган микросомалар таркибида бу жараён учун зарур ферментлар системаси мавжуд. Дифференциал центрифугалаш оркали барча структурали элементлар ажратиб олинганидан кейин колган хужайра плазмаси (цитоплазма) гликолитик энзимлар- нинг тўла йиғиндиси ва бошка жараёнларни катализловчи ферментларни тутади.
МУЛЬТИФЕРМЕНТЛИ КОМ ПЛЕҚСЛАР ВА КОНЪЮГАТЛАР
Баъзан хужайранинг ферментатив аппарати молекуляр текисликдан баланд даражада ташкил топган бўлади. Бундай структуралар турли каталитик фаолликка эга ковалент (конъюгатлар) ёки ноковалент алокалар билан боғланган (комплекс) икки ёки ундан ортик ферментлардан иборат. Мультиферментли конъюгатлар битта полипептид занжирда жойлашган пептид боғлар билан бириккан бир неча фермент молекулаларидан ташкил топадилар. Мультиферментли комплекс структура ва функционал жихатдан фаркли энзимларнинг бирин- кетин келадиган боскичларни катализлайди. Хужайрада 2—7 фаркли парчалардан тузилган ноковалент алокалар билан боғланган, молекуляр массаси 160 000 дан бир неча миллионгача тенг стабил мультифермент комплекслар мавжуд.

Улар pH, температура ўзгариши билан кисман ферментнинг кичик фаол группалари, ярим молекулаларгача ёки уларнинг асосий парчаларигача (одатда нофаол) парчаланиши ва кўп вактларда реассоцияланиб, физиологик фаол шаклга ўтиши мумкин. Мультифермент комплексда ва конъюгатларда ферментларнинг фаол марказлари бир-бирига якин жойлашганлиги ва уларнинг субстратга якинлиги туфайли реакциялар тез ўтади. Оралик маҳсулотлар бир энзимдан иккинчисига бевосита узатилади ва уларни комплексдан ажралишига эх,тиёж бўлмайди. Хозирги кунда 15 дан ортик мультифермент конъюгатлар яхши тасвирланган. Улар орасида энг машҳури учта ароматик аминокислота- фениланилин, тирозин ва триптофанларнинг еттита бирин-кетин келадиган бос- кичлар оркали биосинтезини катализлайдиган конъюгат аромдир. У бактерия- ларда ва ўсимликларда к а ш ф э т и л г а н Унинг структура генлари бир бутун комплексни ташкил килади. Мультифермент комплексларга пироузум кислота ва а-кетоглутарат кислотани оксидлаш йўли билан декарбоксиллайдиган пируватдегидрогеназа ва а-кетоглутарат дегидрогеназалардан иборат а- кетокислота дегидрогеназалари (10-жадвал) ва ёғ кислота синтетазалари характерли мисолдир. Мультифермент комплексларнинг энг содда вакилларидан бири Е. CoLi дан олинган триптофансинтетазадир. Иккита фермент а ва р дан иборат комплекс таркибида хар бир ферментнинг иккитадан нусхаси ўзаро мувозанатда бўлади:

Ачиткилардан олинган ёғ кислоталар синтетазаси 2,4 • 10бмоль массага эга икки мультифермент: а ва р конъюгатларнинг олигомер (гексамер) комплекси осбРб дир. Хайвонлар жигари ва миясидан олинган ёғ кислота синтетазаси комплекси факат 500 000 моль массага эга. Баъзан ферментлар ансамбли деб аталадиган бундай мультифермент комплекслар кандай бўлмасин органелла (митохондриялар, рибосомалар) ёки мембрана билан боғланган бўлиб, субҳужайра структураси шаклланишининг мухим элементи сифатида катнашади.