химический каталог




Введение в биотехнологию

Автор М.Е.Бекер

АТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ

ФЕРМЕНТЫ И КОФЕРМЕНТЫ

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.

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.

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.

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, изомеразы и лигазы.

27

Оксидоредуктазы. Катализируют перенос атомов водорода или электронов. Участвуют в процессах дыхания и брожения. В результате их деятельности из органических веществ выделяется энергия. К этой группе принадлежат дегидрогеназы: 1) анаэробные дегидрогеназы, в активную группу которых входит НАД или НАДФ, например глицератдегидрогеназа, алкоголь-дегидрогеназа, лактатдегидрогеназа и 2) аэробные дегидрогеназы, в простетическую группу которых входит НАД или ФАД, например малатдегидрогеназа, сукцинатдегидрогеназы, а-кето-глутаратдегидрогеназа, система цитохронов, содержащая флаво-протеиды, цитохромы, цитохромоксидазы. К этой же группе прит надлежат также оксигеназы — ферменты, катализирующие включение атомов кислорода воздуха в молекулу субстрата.

Трансферазы. Катализируют перенос групп атомов, например остаток фосфорной кислоты — фосфотрансфераза, аминогрупп— аминотрансфераза и др.

Гидролазы. Катализируют гидролиз сложных органических соединений в присутствии воды, например эстеразы (липазы, пектинэстеразы). карбогидразы (лактаза, инвертаза, амилаза, целлюлаза), протеазы (пептидазы, протеиназы).

Лназы. Катализируют негидролитическое отщепление различных групп от молекулы субстрата, например декарбоксилазы аминокислот, альдолазы, енолазы.

Изомеразы. Катализируют превращение органических веществ в их изомеры, например триозофосфатизомераза катализирует превращение 3-фосфоглицеральдегида в диоксиацетон-фосфат.

Лигазы (синтетазы). Катализируют процесс соединения двух молекул при одновременном распаде молекулы АТФ по схеме В4-АТФ = ВФ4-АДФ, А + ВФ = АВ + Ф.

Так, пируваткарбоксилаза катализирует синтез щавелевоук-сусной кислоты из 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.

Молекулы белков очень большие, поэтому и молекулярная масса ферментов обычно превышает миллион. Однако есть ферменты, молекулярная масса которых составляет 1000. Часть молекулы белка фермента, определяющая его специфичность, термолабильна. Под специфичностью надо понимать способность фермента воздействовать только на определенный субстрат, например сахараза гидролизует только сахарозу, уреаза — только мочевину, не воздействуя даже на ее производные. Фермент28 субстратную специфичность обычно сравнивают по рекомендации Э. Фишера с соответствием ключа и замка. Свою специфичность ферменты реализуют при помощи каталитического центра. Обычно этот центр образует участок аминокислотной цепи в молекуле ферментного белка строго определенной аминокислотной последовательности и пространственной конфигурации.

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.

Часть ферментов представляет собой сложные белки — протеиды, содержащие кроме белковой части — апофермента, еще и небелковую (простетическую) часть — кофермент.

Во многих случ

страница 10
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81

Скачать книгу "Введение в биотехнологию" (2.32Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
базальтовая минеральная вата цена
квартальные цветные линзы
лебединое озеро 28.06.2017 москва
сковорода-гриль чугунная lodge

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(27.07.2017)