Tabiiy fanlar fakulteti Kimyo O’qitish Metodikisi yoʻnalishi 2- bosqich 01\19-guruh talabasi

Fermentlarning spetsifikligi.
Ko‘p substratlardan bir yoki bir necha kimyoviy tuzilishi jihatidan o‘xshash bo‘lganlarni tanlab olish xususiyatiga fermentlarning spetsifikligi deyiladi. Fermentlarning yuqori spetsifiklikka ega bo‘lishi termodinamik sodir bo‘lishi mumkin bo‘lgan kimyoviy reaksiyalardan faqat ba’zilarini tanlab oladi va shuning uchun metabolik jarayonlarni umumiy yo‘nalishini ko‘pincha aniqlaydi.
Quyidagi spetsifiklik turlari tafovut etiladi:
1. Absolut spetsifiklik.
2. Absolut-guruh spetsifikligi.
3. Nisbiy guruh spetsifikligi.
4. Nisbiy spetsifiklik.
5. Steriokimyoviy spetsifiklik.
Absolut spetsifiklikka faqat bitta substratga ta’sir eta oladigan va o‘xshash bo‘lgan molekulalar bilan ta’sir etmaydigan fermentlar egadir. Masalan: ureaza, aspartaza, arginaza va boshqalar.
Absolut-guruh spetsifikligiga bir xil tipda tuzilishga ega bo‘lgan substratlarga ta’sir etadigan fermentlar kiradi. Masalan: glyukozidaza, karboksipeptidaza, aminopeptidaza va boshqalar.
Nisbiy-guruh spetsifikligiga kimyoviy bog‘ turiga nisbatan spetsifik bo‘lgan fermentlar kiradi. Masalan: lipaza, esterazalar triglitserid,diglitserid, monoglitserid molekulasidagi murakkab efir bog‘larini uzadilar va boshqalar.
Nisbiy spetsifiklik xususiyatiga sitoxrom R450, pepsin, ximotripsin, tripsin va boshqa proteolitik fermentlar ega.
Sterioximik spetsifiklikka faqat bir fazoviy izomerga ta’sir etuvchi fermentlar egadir. Masalan: aminokislotalarning L – oksidaza yoki D – oksidazalari faqat tegishli izomerlargagina ta’sir etadilar.
Fermentlarning spetsifik ta’siri 2 gipoteza yordamida tushuntiriladi: Fisher gipotezasi – ferment va substrat bir-biriga kalit qulfga to‘g‘ri kelganidek mos kelishi kerak. Koshland gipotezasi – majburan to‘g‘ri kelishlik, ba’zan ferment o‘zining konformatsiyasini o‘zgartirish va substratiga mos kelishi mumkin. Buni qo‘lpaypoq va kaft misolida tushuntirish mumkin.
Fermentlarning tasnifi va nomenklaturasi
Fermentlar nomlanganda substratlarning oxiriga – aza suffiksi qo‘shiladi (Dyuklo taklifi bo‘yicha, 1883-y). Masalan: arginaza argininning gidrolizini katalizlaydi, saxaraza - saxarozaning, fosfataza
– fosfo – efir bog‘lari va boshqalar. Boshqa usul — katalizlanuvchi reaksiya nomiga – aza suffiksi qo‘shiladi. Masalan: degidrogenaza vodorodning ajralib chiqish reaksiyasini, gidrolaza – gidroliz reaksiyasini, transferaza – kimyoviy guruhlarni o‘tkazish reaksiyalarini katalizlaydi. Yuqorida keltirilganlarga qaramasdan ba’zi fermentlar o‘zlarining travial nomlarini saqlab qolganlar: tripsin, pepsin, katalaza, ularning nomi katalizlanuvchi reaksiya turiga, shuningdek, substratning nomiga to‘g‘ri kelmaydi. 1961-yilda V xalqaro biokimyog‘arlar kongressida fermentlarning tasnifi va nomenklaturasi qabul qilingan va uning asosiga quyidagi tamoyillar qo‘yilgan: fermentning nomi o‘z ichiga olishi kerak:
– substrat nomini;
– koferment nomini;
– katalizlanuvchi reaksiya turini.
Masalan, ushbu nomenklatura bo‘yicha LDG quyidagicha nomlanadi: L – laktat – NAD – oksidoreduktaza. Bu nomda birdaniga
3 xususiyat o‘z aksini topgan:
– substrat – laktat (sut kislota);
– koferment – NAD;
– reaksiya turi – substrat va vodorod akseptori (NAD) o‘rtasida oksidlanish va qaytarilish reaksiyasi. Har bir fermentga barcha fermentlar ro‘yxatida alohida nomer (shifr) berilgan. Masalan: laktatdegidrogenaza 1.1.1.27 shifriga ega. Birinchi raqam sinfning nomerini, ikkinchi - sinfchaning, uchinchi – kenja
sinfning, to‘rtinchi – ko‘rsatilgan guruhda egallagan o‘rnini ko‘rsatadi.
Fermentlarning tasnifi katalitik ta’sirga uchrayotgan reaksiya turiga asoslangan. Barcha fermentlar 6 sinfga bo‘linadilar:
1. Oksidoreduktaza.
2. Transferaza.
3. Gidrolaza.
4. Liaza.
5. Izomeraza.
6. Ligaza (sintetaza) (13-jadval).
Fermentlarning har bir sinfi individual o‘zgarishlarga bog‘liq ravishda yana kichik sinf, kenja sinflarga bo‘linadi.
1. OKSIDORÅDUKTAZAlar (degidrogenazalar). Ushbu sinf fermentlar 14 guruhga bo‘linadi. Ular hujayradagi oksidlanishqaytarilish reaksiyalarini katalizlaydi va vodorod atomi, elektronlarni substratdan oxirgi akseptorga o‘tkazuvchi ko‘p bosqichli reaksiyalarni amalga oshiradilar 2. TRANSFÅRAZAlar. Guruh va molekulyar qoldiqlarni bir birikmadan ikkinchisiga o‘tkazish reaksiyalarini tezlashtiradilar. Fosfotransferaza, aminotransferaza, metiltransferaza, formiltransferaza va boshqalar tafovut etiladi (200 ferment).
3. GIDROLAZAlar. Fermentlar suv biriktirish yo‘li bilan organic moddalarning parchalanish reaksiyalarini tezlashtiradilar. Ularning 9 guruhi mavjud, 169 dan ortiq fermentlar kiradi. Ularga misol bo‘la oladi: esterazalar, glikozidazalar, peptidazalar, amilazalar va boshqalar.
4. LIAZAlar. C-C, C-N, C-O va boshqa bog‘larni uzish orqali organik moddalarning nogidrolitik parchalanish reaksiyasini katalizlaydi. Bu sinf o‘z ichiga 9 guruhni oladi. Ularga quyidagilar kiradi:
uglerod-uglerod liazalar (C-C)
uglerod-kislorod liazalar (C-O)
uglerod-azot liazalar (C-N)