13. Жай (біркомпонентті) және күрделі (екі компонентті) ферменттер жайындағы түсінік.

Ферменттердің екі тобы белгілі: біркомпонентті, протеиннен ғана тұрады; екі компонентті, протеин және простетикалық немесе белсенді топтан тұрады. Протеин – апофермент, ал белсенді топ – кофермент (коэнзим) деп аталады. Протеиндік және простетикалық топтар өз алдына ферментативтік белсенділік көрсете алмайды, олар қосылғанда ғана ферменттік қасиетке ие болады.

14. Ферменттердің субстраттық талғамдылығы– абсолюттік, топтық және стереоталғамдылық. Ферменттердің каталиттік талғамдылығы.

Субстраттық әсерлесу ерекшеліктері. Субстраттық (талғамдылық) әсерлесу ерекшелігі — бұл фермент молекуласының бір субстратқа немесе химиялық байланыстары мен топтары ұқсас бірнеше субстраттар топтарына әсері етуі қабілеті. Ферменттердің субстраттық әсерлесу ерекшелігі (талғамдылығы) оның активті орталығының субстратпен комплементарлы болып келуіне тәуелді болады. Субстраттық талғамдылықты шартты түрде үш түрге бөледі:

1. Абсолюттік субстраттық әсерлесу ерекшелігі (талғамдылық) -бұл ферметтің тек белгілі бір ғана субстратқа әсер ету қабілеті. Мысалы, уреаза ферменті тек мочевинаның гидролиттік ыдырау реакциясын катализдейді, ал ұқсас құрылыстағы метилмочевинаға әсер етпейді:

Глюкокиназа ферменті гликолиттік ыдырау реакциясында тек глю­козаға әсер етеді.

2. Субстраттық стереохимиялық әсерлесу ерекшелігі (талғамдылық) — бұл фер­мент­тің тек бір ғана оптикалық (D немесе L), немесе, геометриялық (цис-, немесе тране-) изомерге әсер ету қабілеті. Мысалы, протеолиттік ферменттердің тек L-аминқышқылдардан түзілген пептидтерге әсер етуі немесе L-аминооксидаза мен D-аминооксидазаның әсер етуі, лактат­дегидро­геназаның тек L-сүт қышқылына әсер етіп, D-сүт қыш­қылына әсер етпеуі жатқызылады.

3. Субстраттық салыстырмалы әсерлесу ерекшелігі (талғамдылық) - бұл фер­мент­тің белгілі бір типтегі химиялық байланысы бар субстраттар топтарына әсер ету қабілеті. Мысалы, асқазан-ішек трактісі (АІТ) протеиназа­ларының әртүрлі белоктардың пептидтік байланыстарын ыдыратуы. Пепсин ферменті тирозин мен фенилаланиннің амин топтарымен тү­зілген пептидтік байланыстың үзілуін катализдейді. Жылу қанды жа­нуарлардың асқазанының шырынынан алынған (шошқа, бұқа, қой) пепсиндерінің әсерлері ұқсас, ал балық пепсині біршама өзгешелеу ерекшелік көрсететіні байқалған. Трипсин ферментінің ароматты ами­ноқышқыл­дармен түзілген пептидтік байланыстарды үзуі (карбоксилдік топтары жақын орналасқан).

15. Ферменттер белсенділігіне әсер ететін факторлар. Ферментативтік реакция жылдамдығының температураға, рН, ферменттер мен субстраттар концентрациясына тәуелділігі.

Фермент активтілігінің темпратураға тәуелділігі – бұл графикте белгілі бір қисық сызық арқылы көрсетіледі. График бойынша температураның біршама мәніне дейін (орта есеппен 50⁰С) ферменттің каталиттік активтілігі және реакция жылдамдығы әрбір 10⁰С сайын 2 есеге жуық (Вант-Гофф ережесі) өседі. Термолабилділіктің әсерінен бір мезгілде ферменттің белоктық бөлігінің денатурлануынан инаактивтелген ферменттердің мөлшері жоғарлайды және 50⁰С-тан жоғары температурада ферменттік белоктың денатурлануы кенет күшейеді, реакция жылдамдығы өседі, бірақ фермент активтілігі төмендейді.

Фермент активтілігінің ортаның рН мәніне тәуелділігі.

Әрбір фермент үшін оның максимальді активтілік көрсете алатын оптиамльді рН мәні болады. Ағзадағы көптеген ферменттердің активтілігі рН-тың бейтарап мәніне жақын аралықта. Күшті қышқылдық немесе күшті сілтілік ортада тек кейбір ферменттер ғана максимальді активтілікті көрсете алады. Себебі, ферменттің қоршаған ортасындағы сутегі иондарының жоғары немесе төмен концентрацияға ауысқанында фрмент активтілігінің жылдам немесе баяу түрде бірқалыпты төмендеуі байқалады. Себебі, сутегі иондарының ферменттің каталиттік активтілігіне ықпалы сол ферменттің активті орталығына әсер етуімен байланысты.

Рекациялық ортада,рН-тың әртүрлі мәндерінде, активті орталық әлсіз немесе күшті ионданған, немесе, ферменттің белоктық бөлігіндегі полипептидтік тізбектгі көршілес фрагменттер арқылы мықты немесе әлсіз экрандалған (жабылған) болуы мүмкін. Сонымен бірге, ортаның рН-ысубстраттың, фермент-субстрат комплексінің және реакция өнімінің иондану дәрежесіне де ықпал етіп, ферменттің активті қалпына өз әсерін жүргізеді. Бұл жағдай ферменттегі аниондық және катиондық орталықтардың қатынастары бойынша айқындалады, үшінші реттік құрылымның конформациясына ықпал етеді. Ал үшінші реттік құрылым ферменттің активті конформациясы және фермент-субстрат комплексі түзілуі үшін қажет.