Основы ферментологии

Катализатор. Катар (вниз), лизис(ослабление).

Кирхов. Крахмал под воздействием некоторых веществ превращался у него в более простые.

1833 (?) выделено в спиртовом солоде «диастаза». Амилаза.

Луи Пастер и Либих – спор об обязательности наличия живых клеток для брожения.

Инзим – «в дрожжах». Энзимология = ферментология.

Белковая природа доказана в 1922 году. Самнер выделил уреазу к кристаллическом виде.

Ферментология занимает позиции и в биотехнологии, и в медицине(коллагеназы), в промышленности (производство безлактозного молока).

Фермент обозначается E

Субстрат обозначается S

Характеристика ферментов как белковых соединений

1. Практически все ферменты – белки, кроме нескольких РНК (рибозимы).

2. Образуют коллоидные растворы

3. Кристаллизация возможна

4. Высокая молекулярная масса

5. Большая часть имеет все три уровня организации, иногда – четыре

6. Денатурируют и ренатурируют

7. Имеют изоэлектрическую точку

8. В растворе ведут себя, как аморфные соединения

9. Делятся на простые и сложные

Простые и сложные белки

Простые: пепсин(пектингидралаза), лизоцим, рибонуклеаза.

Холоферменты. Белковый компонент (апофермент) и небелковый компонент (кофактор). Кофактор в трёх вариантах: неорганика (анионы: HCO₃^-, Cl^-, SO₄^2-; катионы: Zn, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Mo), органика («кофермент» состоит из трёх составляющих: нуклеотидные коферменты, тетрапирольные и в виде витаминов коферменты), .

Функции ионов: стабилизация третичной и четвертичной структуры, связывание ферментов с субстратом, именно они осуществляют катализ.

Функции апоферментов: определяет специфичность.

Нуклеотидные коферменты. Трансферазы, аденилаты, аденозины.

Тетропирольные – идентичны по структуре гему гемоглобина

Витамины. 1913 г. – выделил витамин первый из экстракта оболочек риса. В5, ниотин (амид никотиновой кислоты), РР. Дегидрогеназы имеют в своём составе В5. NAD – в такой форме он входит в состав дегидрогеназ. Никотин-Амид-аденин-Динуклеотид. Витамины имеют нуклеотиновую составляющую. В большинстве случаев носители энергии имеют аденин. АТФ – 80% от общего количества. 20% - ГТФ, УТФ, ЦТФ.

Витамины. Водорастворимые

В₁ – тионин (тионин-пирофосфат активен).

B₂ – тибофлавин – FAD/ Донор протонов и электронов в процессе обмена веществ.

B₃ – кофермент А. Необходим для окислительного декарбоксилировании пировиноградной кислоты (митохондрии). Заменим. Вырабатывается кишечной микрофлорой.

B₅ – ниоцин, РР, NAD. Синтезируется из триптофана

B₆ – пиридоксин. Необходим для процесса трансаминирования. Синтезируется кишечной микрофлорой.

B₁₂ – кобаломин. Гиповитаминоз – анемия. Заменим.

H – биотин. Обеспечивает декарбоксилирование. Синтезируется кишечной микрофлорой.

C – аскорбиновая кислота. Гиповитаминоз – цинга.

Жирорастворимые

А – ретиналь. Синтез пигментов сетчатки глаза. Гиповитаминоз. – куриная слепота.

Д – кальцийферол. Регулировка кальция. Гиповитаминоз – рахит. Заменимый. Синтезируется из холестерина вместе с меланином.

Е – токоферол. Гиповитаминоз – бесплодие.

К – филлохинон. Гиповитаминоз – плохая свёртываемость крови. Заменимый. Кишечная микрофлора синтезирует.