Ферменти

Ферменти (ензими) — не органічні речовини білкової природи, які виконують роль каталізаторів біохімічних процесів (травлення, дихання, творення тканин організму), активізуючи та прискорюючи їх.

Ферменти утворюються в кожній живій клітині та можуть проявляти активність поза нею.

Усі ферменти поділяють на шість класів:

• оксидоредуктази каталізують окисно-відновні реакції;

• трансферази каталізують реакції переносу груп атомів;

• •гідролази каталізують реакції гідролізу органічних сполук;

• •ліази каталізують реакції, що відбуваються за подвійним зв'язком або

з утворенням його;

•ізомерази каталізують внутрішньомолекулярні перебудови, наприклад, взаємоперетворення ізомерів;

• лігази каталізують приєднання двох різних молекул.

Кожен фермент має оптимальну активність при:

• певній рН;

• наявності необхідних коферментів і кофакторів;

• відсутності інгібіторів.

Кожен фермент каталізує тільки одну або кілька близьких хімічних реакцій, тому й назви їх походять від назв речовин, на які вони діють, з додаванням закінчення «аза». Наприклад, фермент, який розщеплює сахарозу, називають сахаразою, а фермент, який розщеплює лактозу, —лактазою.

В організмі людини ферменти слини швидко оцукрюють крохмаль, а ферменти шлункового соку розщеплюють білки на простіші сполуки. Ферменти відіграють важливу роль у процесі виробництва харчових продуктів, зберіганні та їх кулінарній обробці. Наприклад, при квашенні овочів ферменти молочно-кислих бактерій перетворюють цукор на молочну кислоту, яка є консервантом овочів; при замішуванні тіста ферменти, що містяться у дріжджах, зброджують цукор у спирт і вуглекислий газ.

Активність ферментів залежить від:

• вологості (підвищення вологості призводить до прискорення ферментативних процесів, а відповідно і до псування продуктів);

• реакції середовища (наприклад, пепсин шлункового соку діє тільки в кислому середовищі);

• наявності та стану білка, на який діє фермент;

• присутності в середовищі інших речовин (наприклад, білки м'яса, у яких відбулася денатурація при тепловій обробці, розщеплюються ферментом швидше, ніж сирий білок, а присутність у перших стравах пасерованого борошна сповільнює руйнування вітаміну С під дією ферментів);

• температури (при температурі 40—60 °С ферменти є найактивнішими; при 70—-80 °С вони руйнуються, а зниження температури до 0 °С дуже сповільнює їхню діяльність).

Від результатів дії ферментів залежить якість продуктів:

• в одних випадках результати є позитивними (наприклад, при дозріванні м'яса після забою тварин чи при засолюванні оселедця поліпшується консистенція, смак і запах);

• в інших випадках — негативними (наприклад, потемніння яблук чи картоплі при чищенні та нарізуванні; щоб запобігти потемнінню, яблука піддають тепловій обробці, а картоплю заливають холодною водою).

Ферменти мікроорганізмів спричиняють прокисання перших страв, псування фруктів, бродіння варення та повидла.

Запитання для перевірки:

• Що називається ферментами? На які класи їх поділяють?

• У яких галузях промисловості застосовують ферменти? Наведіть приклади.

• Від чого залежить активність ферментів?

• До яких позитивних та негативних наслідків призводить дія ферментів? Наведіть приклади.