Toshkent farmatsevtika instituti


Fermentlarning kofaktorlari


Download 4.3 Mb.
Pdf просмотр
bet9/53
Sana12.12.2017
Hajmi4.3 Mb.
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   53

Fermentlarning kofaktorlari. Ko`pchilik enzimatik reaktsiyalarda  ferment 

deb  ataladigan  oqsil  molekulasidan  tashqari  oqsil  xossasiga  ega  bo`lmagan  bir 

qator organik va anorganik moddalar ishtirok etishi ma’lum.  Enzim ta’siri uchun 

zarur  bo`lgan  bu  qo`shimcha  omillarga  kofaktorlar  nomi  berilgan.  Kofaktorlar 

fermentning  faol  markazi  bilan  mustahkam  bog`langan  bo`lishi  yoki  undan 

dializda oson ajralishi mumkin. Mustahkam bog`langan kofaktorlar prostetik guruh 

deb ataladi. 

Kofaktorlar apoferment bilan birikishiga qarab 2 guruhga bo`linadi: 

Prostetik guruh – bunda kofaktor apoferment bilan kovalent bog`lanadi. 

Koferment – bunda kofaktor apoferment bilan nokovalent bog`lanadi va tez 

dissotsiatsiyalanadi. 

Kofaktorlar kofermentlar va metall ionlariga bo`linadi. 

Kofermentlarni  struktura-fiziologik  va  funktsional  (katalitik)  xossalariga 

ko`ra  tasniflash  ancha  qulay.  Struktura-fiziologik  tasniflashda  bir  vaqtda 

kofermentlarning kelib chiqishi va kimyoviy tuzilishi hisobga olinadi: 

I. Vitaminli kofermentlar: 

1.

 

Tiaminli (TMF, TDF, TTF) 



2.

 

Flavinli (FMN, FAD) 



3.

 

Pantotenatli (KoA, defosfo-KoA, 4-fosfopantotenat) 



4.

 

Nikotinamidli (NAD, NADF) 



5.

 

Piridoksinli (PALF, PAMF) 



6.

 

Folat kislotali (TGFK) 



7.

 

Kobamidli (metilkobalamin, dezoksiadenozilkobalamin) 



8.

 

Biotinli (karboksibiotin) 



9.

 

Lipoil kislotali (qaytarilgan va oksidlangan lipoamid) 



 

91 


10.

 

Xinonli (ubixinon, plastoxinon) 



11.

 

Karnitinli. 



 

Vitaminlarning  ba’zi  birlari  o`zgarmagan  holda,  ikkinchilari  ma’lum 

modifikatsiyaga uchragach (ko`pincha fosfat kislota bilan faollangan), uchinchilari 

esa  boshqa  komponentlar  bilan  birikkan  holda  enzimning  faol  guruhini  tashkil 

etadi.  Yuqorida  keltirilgan  vitaminlarning  barchasi  suvda  eriydigan  vitaminlar 

qatoriga kiradi. Yog`da eriydigan vitaminlar (A,D,E,K) ning kofaktorlik vazifalari 

hozircha aniqlangan emas. 

 

II. Vitamin bo`lmagan kofermentlar: 



1.

 

Nukleotidli  (UDF-glyukoza,  uglevod  va  spirtlarning  nukleotidli  boshqa 



hosilalari) 

2.

 



Monosaxaridlar fosfatlari (glyukozo-1,6-difosfat, 2,3-difosfoglitserat). 

3.

 



Metalloporfirinli (gemlar, xlorofillar) 

4.

 



Peptidli (glutation) 

 

Birinchi guruh kofermentlari hosil bo`lishida vitaminlar boshlang`ich modda 



sifatida  ovqat  tarkibida  yetarli  miqdorda  qabul  qilinmasa,  kofermentlar  sintezi 

pasayishi natijasida ularga to`g`ri keladigan murakkab fermentlarning ham vazifasi 

buziladi. Ikkinchi guruh kofermentlari modda almashinuvining oraliq mahsulotlari 

bo`lganligidan  fiziologik  sharoitda  yetishmovchiligi  kuzatilmaydi.  Ularga  bog`liq 

fermentlarni  quyidagi  6  guruhga  taqsimlanadi  (qavs  ichidagi  ferment  sinfining 

tartib raqami): 

 

Oksidoreduktaza kofermentlari (1) 



1.

 

Nikotinamidli (NAD, NADF) 



2.

 

Flavinli (FMN, FAD) 



3.

 

Metalloporfirinli (a,b,c,d gemlari), a va b xlorofillari. 



4.

 

Xinonli (ubixinon, plastoxinon) 



5.

 

Peptidli (glutation) 



6.

 

Lipoil kislotali. 



Transferaza kofermentlari (2) 

1.

 



Piridoksinli (PALF, PAMF) 

 

92 


2.

 

Pantotenatli (KoA, defosfo-KoA, 4-fosfopantotenat). 



3.

 

Nukleotidli (UDF-glyukoza, SDF-xolin) 



4.

 

Pteridinli yoki folat kislotali (TGFK). 



5.

 

Kobamidli (metilkobamin) 



 

Liaza kofermentlari (4) 

1.

 

Piridoksinli (PALF) 



2.

 

Pantotenat kislotali (KoA, defosfo-KoA) 



3.

 

Tiaminli (TDF) 



4.

 

Kobamidli (dezoksiadenozilkobalamin) 



Izomeraza kofermentlari (5) 

1.

 



Piridoksinli (PALF) 

2.

 



Kobamidli (dezoksiadenozilkobalamin) 

3.

 



Monosaxaridlar fosfatlari (glyukozo-1,6-difosfat, 2,3-difosfoglitserat) 

4.

 



Peptidli (glutation) 

Ligaza kofermentlari (6) 

1.

 

Nukleotidli kofermentlar (UDF-glyukoza, SDF-xolin va h.k.) 



2.

 

Biotinli (karboksibiotin) 



3.

 

Fosfat kislotali (5,10-metenil TGFK) 



Keltirilgan    kofermentlarning  ikkita  muhim  xususiyatini  aytib  o`tish  lozim: 

1)  3-sinfi  –  gidrolazalarda  kofermentlarni  bo`lmasligi;  2)  ayrim  kofermentlarning 

ko`p  funktsiyalikligi  (piridoksinli,  kobamidli),  ya’ni  bitta  koferment  qaysi 

fermentni  faol  markazi  tarkibida  qatnashishiga  qarab  turli  xil  reaktsiyalarni 

katalizlashi. 

Metall  ionlari  ferment  kofaktorlari  sifatida.  Metall  ionlari  ham  kofaktor 

sifatida ishtirok etishi mumkin. Metallofermentlar – fermentlarning keng tarqalgan 

guruhi  bo`lib,    umumiy  fermentlar  sonining    µ    qismini  tashkil  etadi. 

Metallofermentlar ikki guruhga bo`linadi: 

I.

 

Metall  ionlari  aktivator  vazifasini  o`taydi.  Bu  fermentlar  metall 



ishtirokisiz ham katalizlash xususiyatiga ega. 

 

93 


II.

 

Metall  ionlari  kofaktor  vazifasini  bajaradi.  Bu  fermentlar  metall 



ionlarisiz faol emas. 

Metall  ionlari  kofaktor  sifatida  turli  sinflarga  mansub  bo`lgan  fermentlar 

tarkibiga  kiradi.  Ayniqsa,  oksidlanish-qaytarilish  reaktsiyalarini  katalizlaydigan 

metallofermentlar ko`plab uchraydi. 

2-jadval 

Metall ionlari – kofaktorlar  sifatida 

 

Fermentlar-



ning sinflari 

Ferment nomi va shifri  Metall 

Katalizlaydigan reaktsiyasi 

Oksido-


reduktazalar 

Alkogoldegidrogenaza 

(1.1.1.1.) 

 

Nitratreduktaza 



(1.7.99.4.) 

Ferredoksingidrogenaza 

(1.12.7.1.) 

Zn 


 

 

Mo 



 

Fe 


Spirt 

va 


aldegidlarni 

oksidlanishi,  aldegidni  spirtga 

qaytarilishi. 

HNO


3

 

ning 



HNO

2

 



ga 

qaytarilishi. 

Turli xil moddalarni qaytarishda 

molekulyar 

vodoroddan 

foydalanish. 

Gidrolazalar  α-amilaza (3.2.1.1.) 

 

Dipeptidaza (3.4.13.11) 



ATF aza (3.6.1.4.) 

Ca (Zn) 


 

Zn 


Mg 

Kraxmalning 

α-1,4-glikozidli 

bog`larining gidrolizi. 

Dipeptidlar gidrolizi. 

ATF gidrolizi 

Liazalar 

Fosfopiruvatgidrataza 

Mg, Zn, 

Mn 


2-fosfoglitseratning  fosfoenol-

piruvat hosil qilib gidratlanishi 

 

Metall  ionlari  faol  markazda,  yirik  organik  molekula  (masalan,  gem) 



tarkibida  yoki  apofermentdagi  aminokislota  qoldig`i  bilan  bevosita  bog`langan 

bo`lishi  mumkin.  Oksidoreduktazalar  ta’sirida  elektronlar  tashilishi  va  substratni 

oksidlanish  darajasi  o`zgarishida  metallar  valentligini  o`zgaruvchanligi  bilan 

kofaktor sifatida ishtirok etadi (Fe, Mo, Cu, Co). 



 

94 


Agar  metallar  katalizda  bevosita  ishtirok  etmay,  boshqa  maqsadlarda, 

masalan,  substratni  bog`lash  uchun  xizmat  qilsa,  unda  oksidoreduktazalarga 

oksidlanish darajasi doimiy bo`lgan metallar kiradi. 

Substratlar  gidrolizi  reaktsiyasini    katalizlovchi  metallofermentlar  doimiy 

valentlikka  ega  metallar:  rux,  kaltsiy,  magniy  tutadi,  kamdan-kam  hollarda 

oksidlanish  darajasi  o`zgaruvchan  metallar,  masalan,  marganetsni  uchratish 

mumkin. 

Ferment  katalitik  ta’sirida  metallarni  vazifasi  nimadan  iborat?  Ferment 

funksiyasida  metall  ionlari  ishtirokini  bir  necha  xil  yo`llari  aniqlangan. 

Birinchidan,  metall  faol  markazning  o`ziga  xos  elektrofil  guruhi  sifatida 

substratning  manfiy  zaryadlangan  guruhlari  bilan  o`zaro  ta’sirlashadi.  Bunday 

metall-substrat komplekslari ferment bilan oson reaktsiyaga kirishadi. 

Ikkinchidan,  o`zgaruvchan  valentlikka  ega  bo`lgan  metall  elektron 

tashilishida o`zi ishtirok etishi mumkin, ya’ni katalitik qism vazifasini bajaradi. 

Uchinchidan, metall  apofermentning uchlamchi  va to`rtlamchi  strukturasida 

katalitik faol konformatsiyasini shakllantiradi. 

To`rtinchidan, metallar ba’zida apoferment va koferment o`rtasida o`ziga xos 

ko`prik vazifasini bajaradi. 

Metallar  organizmga  vitaminli  kofermentlarga  o`xshash  ovqat  bilan  birga 

kiradi.  Ovqat  tarkibida  ular  miqdori  yetarli  bo`lmasa,  organizm  modda 

almashinuvida jiddiy buzilishlar kuzatiladi. Bu esa metallarning yuqori darajadagi 

biologik faollikka ega ekanligini tasdiqlaydi. 



Fermentlarning  ta’sir  qilish  mexanizmi  va  uning  molekulyar  asoslari. 

Fermentlarning  katalitik  ta’sir  mexanizmini  aniqlash  enzimologiyaning  asosiy  va 

eng  murakkab  vazifalaridandir.  Fermentlar  ta’sirida  faollashishning  umumiy 

nazariyasi  yo`q,  har  bir  fermentning  ta’sir  mexanizmi  uning  o`ziga  xos  spetsifik 

uchlamchi  strukturasi,  funktsional  guruhlari,  substrat  bilan  to`qnashgandagi 

konformatsion o`zgarishi bilan ta’minlanadi. 



 

95 


 

 

Fermentlarning  ta’sir  etishini  tushuntirib  beruvchi  farazlardan  biri  – 



adsorbtsion  faraz    XX  asr  boshlarida  ingliz  fiziologi  Beylis  va  nemis  bioximigi 

Varburg  tomonidan  taklif  etilgan.  Ular  bu  farazni  asoslashda  biologik  bo`lmagan 

katalizatorlarning ta’sir mexanizmidan kelib chiqqan. Adsorbtsion farazga asosan 

ferment  yuzasi  platinaga  o`xshash  reagent  molekulalari  uchun  adsorbtsiya  joyi 

hisoblanadi.  Natijada  fermentni  o`zaro  tas’iri  osonlashib,  reaktsiya  tezlashadi.  Bu 

faraz  fermentning  spetsifikligi  (o`ziga  xosligi)ni  tushuntirib  bera  olmaganligi 

sababli va u faqat tarixiy ahamiyatga ega bo`lib qoldi.  

Fermentlarning  ta’sir  etish  mexanizmi  to`g`risidagi  tasavvurlarni 

rivojlantirishda 

Mixaelis 

va 

Mentenning 



ferment-substrat 

komplekslari 

to`g`risidagi  klassik  ishlari  katta  ahamiyatga  ega  bo`ldi.  Mixaelis-Menten 

nazariyasiga ko`ra fermentativ kataliz jarayoni oddiy tenglama bilan ifodalanadi: 

 

3.4.-rasm.  Fermentativ  kataliz  bosqichlari.  E-ferment,  S-substrat,  M-

mahsulot. 

substrat 



3.3.-rasm. Ferment substrat 

kompleksining 

sxematik tasviri. 

 

96 


Ferment-substrat  kompleksi  hosil  bo`lishi  jarayonida  substrat  fermentni 

katalitik  markaziga  mos  ravishda  yaqinlashadi.  Ushbu    moslikni  kalitni  qulfga 

to`g`ri  kelishiga  o`xshatish  mumkin.  Qulf  va  kalit  modeliga  binoan  ferment 

murakkab  qulfga  o`xshash,  shakli  aniq  mos  tushadigan  substrat  (kalit)  ga  to`g`ri 

keladi.  Substratni  fermentga  mos  kelishi  va  unga  ―tushishi‖,  ularning  o`zaro 

ta’sirlanishi bir qator xususiyatlarga bog`liq: enzim yuzasida faollashgan guruhlar 

tartibini substrat sathidagi faollashgan guruhga mos tushishi; substratning gidrofob 

qismini  fermentning  gidrofob  qo`lqopi  yoki  cho`ntakchasiga  mos  bo`lishi;  

ferment-substratning  gidroksil  yoki  aminoguruhlari  bilan  vodorod  bog`lari  hosil 

qiladigan  guruhlarni  muvofiq  holatiga  ega  bo`lishi kerak.  Yangi    fikrlarga  asosan 

substratni  fermentning  faol  markazi  bilan  birikishi  qutblanish,  elektronlarning 

siljishi  yoki  reaktsiyada  qatnashadigan bog`larning deformatsiyasi  tufayli  substrat 

molekulasini  ma’lum  o`zgarishlarga,  yuqori  energiyaga  ega  faollanish  holatiga 

keltiradi. 

Fermentning  nisbatan  kichik  faol  markaziga  substratning  birikishi  ferment 

konformatsiyasini  substrat  strukturasiga  moslashtiradi.  Demak,  faol  markazning 

shakllanishida substrat ham ishtirok etadi. 

 

 



 

 

 



 

97 


 

3.5.-rasm. Ferment faol markazi bilan substratning ta’sirlashishi. 

Umuman,  fermentativ    kataliz  jarayonini  shartli  ravishda  o`ziga  xos  3 

bosqichga bo`lish mumkin: 

1.

 



Substratni  fermentga  diffuziyalanishi  va  uni  fermentni  faol  markazi  bilan 

bog`lanib, ferment-substrat kompleksi – ES ni hosil bo`lishi. 

2.

 

Birlamchi  ferment-substrat  komplekslaridan  bir  yoki  bir  nechta  faollashgan 



ferment-substrat komplekslari – ES* va ES** ni hosil bo`lishi. 

3.

 



Fermentning  faol  markazidan  reaktsiya  mahsulotini  ajralishi  va  muhitga 

tarqalishi – EM kompleksi E va M (mahsulot) ga ajraladi. 

 

Birinchi  bosqich  qisqa  vaqt  davom  etib,  muhitdagi  substrat  miqdoriga  va 



ferment  faol  markaziga  diffuziyalanish  tezligiga  bog`liq.  ES  kompleksining  hosil 

bo`lishi  lahza  ichida  amalga  oshadi.  Bu  bosqichda  faollanish  energiyasi  deyarli 

o`zgarmaydi.  Fermentning  faol  markazida  substratlarni  faollanishi  ularning 

yaqinlashishini va reaktsiya o`tishini yengillashtiradi. 

Ikkinchi  bosqich  sekinroq  boradi  va  uning  davomiyligi  kimyoviy 

reaktsiyaning  faollanish  energiyasiga  bog`liq.  Bu  bosqichda  substrat  bog`larining 

uzilishi  yoki  fermentning  katalitik  guruhi  bilan  o`zaro  ta’sirlashishi  natijasida 


 

98 


yangi  bog`lar  hosil  bo`lishi  amalga  oshadi.  Aynan  faollashgan  komplekslar 

hisobiga  substratning  faollanish  energiyasi  pasayadi.  Ikkinchi  bosqich  butun 

katalizning tezligini ta’minlaydi. 

Uchinchi  bosqich  birinchi  bosqich  singari  qisqa  vaqt  davom  etib,  reaktsiya 

muhitiga, reaktsiya mahsulotlarini tarqalish tezligi bilan belgilanadi. 

Fermentlar  ta’sirining  molekulyar  mexanizmlarini  ko`p  tomonlari  hali 

o`rganilmagan.  O`rganilgan  fermentlar  ta’sir  mexanizmlari  orasida  quyidagilarni 

keltirish mumkin: 

1)

 

reagentlarning  yaqinlashishi; 



2)

 

substrat deformatsiyasi; 



3)

 

kislota-ishqoriy kataliz; 



4)

 

kovalent kataliz. 



1)  Reagentlarning  yaqinlashishi  –  fermentlarga  xos  xususiyat  bo`lib, 

moddalar  o`zgarishini  ming  yoki  o`n  ming  martaga  tezlashtirish  (substratlarning 

reaktsiyaga  kirishish  qobiliyatini  oshirish)  imkonini  beradi.  Ferment  faol 

markazining  -  kontakt  qismi  o`ziga  xos  holatda  substratlarni  bog`laydi  hamda 

ularning  o`zaro  yaqinlashtiruvchi  katalitik  guruhlar  ta’sirini  foydali  tomonga 

buradi.  Substratlarni  taxlangan  holda  joylashishi  entropiyaning  kamayishiga 

demak, faollanish energiyasini kamayishiga olib keladi.  

2)  Substrat  deformatsiyasiga  gidrolaza,  liaza  va  ba’zi  transferazalarning 

ta’siri  misol  bo`la  oladi.  Substrat  fermentga  birikkuncha  ―bo`shashgan‖ 

konfiguratsiyada  bo`lib,  faol  markaz  bilan  bog`langandan  so`ng  molekulasi 

cho`ziladi (―deformatsiyalangan‖ konfiguratsiya). Substratdagi atomlararo bog`lar 

qancha  uzun  bo`lsa,  uning  uzilishiga  shuncha  kam  energiya  sarf  bo`ladi,  ya’ni 

faollanish  energiyasi  pasayadi.  Deformatsiya  (cho`zilish)  joyi  suv  molekulalari 

ta’siriga oson uchraydi. 

3) Kislota-ishqoriy kataliz. Boshqa katalizatorlardan farqli ravishda ferment 

faol markazida aminokislota qoldiqlarining funktsional guruhlari kislota va ishqor 

xossalarini  namoyon  qiladi.  Shu  sababdan  ferment  katalitik  hujum  vaqtida 


 

99 


protonlarning aktseptor va donor vazifalarini bajaradi, bunday imkoniyat odatdagi 

katalizatorlarda mavjud emas. 

Faol  markazga  substratni  birikishida  uning  molekulasiga  katalitik 

markazning elektrofil va nukleofil guruhlari ta’sir qiladi va kislota-ishqor guruhlari 

hujum  qilgan  substrat  qismlarida  elektron  zichlikning  qayta  taqsimlanishiga  olib 

keladi.  Bu  esa  substrat  molekulasida  qayta  taqsimlanish  va  bog`larning  uzilishini 

yengillashtiradi.  Katalitik  markazida  gistidin  bo`lgan  fermentlar  ko`proq  kislota-

ishqoriy  katalizni  namoyon  etadi.  Gistidin  blokirlangan  holatlarda  ferment 

faolligini  yo`qotadi.  Kislota-ishqoriy  kataliz  gidrolaza,  izomeraza  va  liazalarga  

xos bo`lib, ko`proq kovalent kataliz bilan birgalikda amalga oshadi. 

4)  Kovalent  kataliz  faol  markazning  katalitik  guruhlari  va  substrat  orasida 

kovalent bog`lar hosil qiladigan fermentlarda kuzatiladi. Kovalent ferment-substrat 

oraliq  mahsulotlari  turg`un  emas  va  reaktsiya  mahsulotini  ajratgan  holda  oson 

parchalanadi. Ko`pchilik fermentlar uchun bayon etilgan mexanizmlarni birgalikda 

amalga oshishi  ularning yuqori darajadagi katalitik faolligini ta’minlaydi. 

 

Nazorat  savollari 



 

1.

 



Ferment  va  ferment  bo`lmagan  anorganik  katalizatorlarning  o`xshashlik  va 

farqlari nimalardan iborat? 

2.

 

Oddiy va murakkab fermentlarning farqlari nimada? 



3.

 

Fermentlarning faol va allosterik markazlari qanday tuzilgan? 



4.

 

Kataliz jarayonida fermentlarning qaysi funktsional guruhlari ishtirok etadi? 



5.

 

Fermentlarning kofaktorlari deb nimaga aytiladi? 



6.

 

Vitaminli kofermentlarga qaysi kofermentlar kiradi? 



7.

 

Vitamin bo`lmagan kofermentlarga misollar keltiring. 



8.

 

Fermentlar ta’sir qilish mexanizmi nimaga asoslangan? 



9.

 

Fermentativ kataliz jarayoni necha bosqichdan iborat? 



10.

 

Fermentlar ta’sirining molekulyar mexanizmlari va ularning turlari. 



 

 

 

100 


3.2.  Fermentativ reaktsiyalar kinetikasi. Fermentlar faolligining 

boshqarilishi  

 

Fermentlar  ta’sirining  o`ziga  xosligi.  Katalitik  reaktsiyalar  uchun  o`ziga 

xoslik  bo`lishi  shart.  Fermentlarning  spetsifikligi  (o`ziga  xosligi)  oqsil 

molekulasining  ma’lum  qismlari  bilan  substratning  tegishli  guruhlari  o`trasida  

kimyoviy  aloqalar  o`rnatilishiga  bog`liq. Fermentlarning  spetsifikligi  ancha  nozik 

masala bo`lib, chuqur ma’noga ega. Har bir ferment  faqat ma’lum substratga yoki 

molekuladagi  kimyoviy  bog`ning  ma’lum  turiga  ta’sir  etadi.  Ferment  substratga 

kalit  qulfga  tushganday  mos  kelishi  zarur.  Fermentlar  spetsifikligining  quyidagi 

xillari farq qilinadi. 

1.  Stereokimyoviy  substratli  spetsifiklik.  Organizmda  sintezlanadigan  yoki 

metabolik  jarayonlarda  hosil  bo`ladigan  moddalar  aksari    qismi  optik  faoliyatga 

ega.  Stereoizomer  shakllari  faqat tabiiy  moddalarda uchraydi va  barcha  kimyoviy 

reaktsiyalarda  bir  xil  darajada  qatnashadi.  Masalan,  yuqori  darajadagi 

organizmlarda  metabolik  o`zgarishlarga  beriladigan  qandlarni  asosan  D-qator, 

aminokislotalarni  esa  L-qator  izomerlari  tarqalgan.  Shuning  uchun  ham 

fermentlarning  ko`pchiligi  ikkita  optik  izomerdan  faqat  bittasiga  ta’sir  ko`rsatishi 

tabiiy.  Bu  hodisaga  stereokimyoviy  spetsifiklik  deyiladi.  Masalan,  mushakdagi 

laktatdegidrogenaza fermenti laktat kislotasining faqat L(+) izomerini degidrirlab, 

pirouzum  kislotasiga  aylantiradi;  fumaratgidrataza  fumarat  kislotasining  faqat 

trans-izomeriga  ta’sir  etib,  uning  stereoizomeri  bo`lgan  (sis-izomer)malein 

kislotasiga ta’sir ko`rsatmaydi. 

         

                 CH – CООH                                        CH

– CООH          CH – CООH 



                 ║              

+ H


О

  



Fumaratgidrataza

          │                              ║ 

  HООC - CH                                         HООC – CH –ОH                 CH - CООH    

    fumarat                                                             malat                           malein 

 

  

2. Mutlaq spetsifiklik. Spetsifiklikning eng qat’iy va eng ko`p tarqalgan turi 



mutlaq spetsifiklikdir. Bu turdagi spetsifiklikka ega bo`lgan ferment faqat bittagina 

 

101 


substratga  ta’sir  etadi  va  substrat  molekulasidagi  ozgina  o`zgarish  ham  uning 

faolligini yo`qolishiga olib keladi. Bunga misol qilib jigarda uchraydigan arginaza 

fermentini  keltirish  mumkin.  Uning  asosiy  substrati  L-arginin,  aminokislotaning 

boshqa  birorta  unumiga  ferment  ta’sir  etmaydi.  Oksidlovchi-qaytaruvchi 

fermentlarning  muhim  vakili  suktsinatdegidrogenaza  mutlaq  spetsifiklikka  ega,  

faqat  qahrabo  kislotasi  (suktsinat)ni  degidrirlaydi.  Ammo  suktsinatdan  faqat  bitta 

metilen guruhi ortiq yoki kam saqlaydigan malonatga yoki glutaratga ferment ta’sir 

etmaydi. Shuningdek, ureaza fermenti faqat mоchevinani o’zgarishini katalizlaydi 

 

                                                                              ureaza 



H

N – CО – NH



2       

  

                  



NH

3

 + CО



          

                                               mоchevina         

 

 



3.  Mutlaq  guruhli  spetsifiklik  –o`xshash  substrat  guruhlarini  katalizlaydi. 

Masalan,  alkogoldegidrogenaza  faqat  etanolga  emas,  har  xil  tezlikda  bo`lsa  ham 

boshqa alifatik spirtlarga ham ta’sir ko`rsatadi.  

                                                                                              О 

                                                                                             // 

      CH


 – CH


  



ОH  alkоgоldegidrоgenaza    CH

–    C –  H 



            etanоl                        

 

     



                                              -H

                                              



                                                                          atsetat (sirka) aldegidi 

 

4.  Nisbiy  guruhli  spetsifiklik  –  ferment  substrat  molekulasining  spetsifik 



guruhlariga  ta’sir  ko`rsatmay,  substrat  guruhlarining  ma’lum  bir  kimyoviy 

bog`lariga  ta’sir  qiladi.  Masalan,  ovqat  hazm  qilish  fermentlari  –  pepsin,  tripsin 

oqsil  aminokislotalar zanjiridagi peptid bog`larini  uzadi. 

5. Nisbiy substratli spetsifiklik – ferment turli xil guruhlarga tegishli bo`lgan 

kimyoviy birikmalarni katalizlaydi. Masalan, sitoxrom P

450


 fermenti 7000 ga yaqin  

moddalarning  gidroksillanishida  ishtirok  etadi.  Ushbu    spetsifiklikka  ega  bo`lgan 

ferment  sistemasi  tabiiy  moddalar,  dori  va  zaharlarni  o`zgarishlarida, 

metabolizmida katta ahamiyatga ega. 



 

102 


Ferment spetsifik ta’sirini  tushuntirishda  ikkita qarash mavjud. Ulardan biri 

E.Fisherning ―qulf va kalit‖ (shablon) farazi bo`lib, unga ko`ra spetsifiklik asosida 

substrat  va  ferment  faol  markazining  qat’iy  mos  kelishi  yotadi.  Fisherning  farazi 

bo`yicha  ferment  qattiq  struktura  bo`lib,  uning  faol  markazi  substratni  o`ziga 

biriktirish  xususiyatiga  ega.  Agar  substrat  faol  markazga  kalit  qulfga  tushgandek 

to`g`ri  kelsa,  reaktsiya  amalga  oshadi.  Agar  substrat  (―kalit‖)    faol  markazga 

(―qulf‖)ga mos kelmasa, reaktsiya amalga oshishi mumkin emas. Fisherning farazi 

ferment  ta’siri  spetsifikligini  tushuntirishda  o`zining  soddaligi  bilan  jalb  etadi. 

Ammo  ―shablon‖  nuqtai-nazaridan  qaraganda  mutlaq  va  nisbiy  guruhli 

spetsifiklikda,  ya’ni  bitta  ―qulf‖  ga  mos  keladigan  turli  xil  ―kalit‖  (substrat) 

borligini tushuntirish nihoyatda mushkul. 

Keltirilgan  tashqi  qarama-qarshilikni  Koshlend  tomonidan  taklif  etilgan  va 

―majburiy  moslik‖  nomini  olgan  boshqa  faraz  tushuntirib  berdi.  Koshlendning 

fikriga  ko`ra  ferment  molekulasi  qattiq  emas,  aksincha  yumshoq,  egiluvchan 

bo`lib,  uning  konfiguratsiyasi  va  faol  markazi  substratlar  yoki  boshqa  ligandlar 

birikishi jarayonida o`zgaradi. Faol markaz –substratni yopishtiruvchi emas, balki 

substratni  birikish  vaqtida  unga  mos  keluvchi  shaklni  qabul  qilishga  majburlaydi 

(shuning uchun ham ―majburiy moslik‖ deb nomlanadi). 

 

―Majburiy moslik‖ farazi bir qator fermentlarni substratga birikishidan keyin 



faol  markazning  funktsional  guruhlarini  joylashishini  o`zgarishi  tajribada  o`z 

tasdig`ini  topdi.  Bu  faraz  fementni  substratning  yaqin  analoglariga  ta’sir  etishini 

ham tushuntirib berdi. Agar yolg`on substrat (kvazi substrat) tabiiy analogidan juda 

oz farqlansa  va faol  markaz haqiqiysiga yaqin konformatsiyani qabul  qilsa, unda 

ferment-substrat  kompleksidagi  katalitik  guruhlar  reaktsiyani  amalga  oshiradi. 

Bunda  ―aldov‖  ni  ferment  sezmagandek  bo`ladi,  ammo  fermentativ  reaktsiya 

haqiqiy  substratdagidek  tez  bormaydi,  chunki  katalitik  guruhlar  fermentning  faol 

markazida ideal joylashgan bo`lmaydi. 

 

Agar  kvazi  substrat  konfiguratsiyasi  katalitik  guruhlarning  to`g`ri 



joylashishiga imkon bermasa, reaktsiya bormaydi. 
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   53


Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2019
ma'muriyatiga murojaat qiling