Проферменты
Установлено, что ферменты желудочно-кишечного тракта сначала выраба-
тываются в виде неактивных белков, которые лишь впоследствии при опреде-
ленных условиях превращаются в активные ферменты. В начале XX века
И.П. Павлов и его сотрудник Н.П. Шеповальников открыли в составе кишечного
сока фермент энтерокиназу, который активирует действие другого фермента -
трипсина, превращая его из неактивной формы в активную. В настоящее время
известно, что ферменты пепсин, трипсин, химотрипсин и некоторые другие
секретируются в виде своих неактивных предшественников. Благодаря этому,
вырабатывающие их ткани не подвергаютс самоперевариванию. Ферменты,
находящиеся в неактивном состоянии, получили название проферментов или
зимогенов. Превращение ферментов в активную форму происходит каталити-
чески под действием либо соответствующих ферментов, либо ионов водорода
H+ .Интересно, что некоторые проферменты активируются теми ферментами,
например,пепсиноген пепсином.
Классификация
Ферменты являютс неотъемлемой частью клеток живых существ и участ-
вуют в огромном количестве реакций. И для этого огромного количества реак-
ций требуется огромное количество разнообразных ферментов в силу их специ-
фичности. В настоящее врем открыто и исследовано более 875 ферментов и их
число продолжает расти. Вследствие этого возникла необходимость в строгой
классификации ферментов. Изначально ферментам давались простые и произ-
вольные названия, больша часть которых сохраняется и по сей день в качестве
рациональной номенклатуры. По мере возрастания числа ферментов стали ис-
ходить из другого принципа. В конце прошлого века в 1883 году Дюкло ( уче-
ник Пастера) предложил называть ферменты,исходя либо из процесса,который
они ведут,либо по субстрату,на который они действуют, но обязательно с при-
бавлением суффикса -аза . К примеру, фермент , расщепляющий сахарозу , по
предложению Дюкло , следует назвать сахаразой , если ферментативный про-
цесс идет при участии воды , такие ферменты будут называться гидролазами,
если гидролизу подвергаетс крахмал, то фермент, катализирующий этот про-
цесс, будет называться амилазой (от лат. amylun - крахмал). Такая номенклатура
впоследствии получила название тривиальной. Но из-за того, что в растениях,
у животных и у людей одинаковые процессы могут быть катализированы раз-
ными ферментами возникла необходимость в строгой классификации. Так соз-
данная в 1956 году в рамках Международного биохимического союза Комиссия
о ферментам в 1961 году впервые опубликовала (вторично в 1966 году) прави-
ла общей системы и классификации ферментов и коферментов. Согласно этой
номенклатуре номенклатуры ферменты шесть классов, которые в свою очередь
делятся на более мелкие группы:
1.Оксидоредуктазы -ферменты, катализирующие окислительно-восстано-
вительные реакции;
2.Трансферазы - ферменты, катализирующие реакции переноса различных
химических групп от одного соединения (субстрата) к другому;
3.Гидролазы - ферменты, катализирующие гидролитическое расщепление
химических связей субстратов, разрыв внутримолекулярных связей путем при-
соединения молекул воды;
4.Лиазы - ферменты , отщепляющие от субстрата ту или иную группу не-
гидролитическим путем (без присоединения воды) с образованием двойной свя-
зи или, наоборот, катализирующие присоединение групп к двойным связям;
5.Изомеразы - ферменты, катализирующие превращения в пределах одной
молекулы субстрата (катализирующие реакции изомеризации);
6.Лигазы (синтетазы) - ферменты,катализирующие реакции синтеза,реак-
ции конденсации двух молекул, катализирующие соединени молекул субстрата
с использованием высокоэнергетических соединений, например, аденозинтри-
фосфата (АТФ).
Удивительно, что все многообразие ферментативных реакций во всех живых су-
ществах можно сгруппировать всего по шести принципам действия. В соответ-
ствии с классификацией Международного биохимического союза каждый фер-
мент имеет кодовый номер - шифр, состоящий из четырех разделенных точками
чисел (класс, группа, подгруппа, порядковый номер фермента в подгруппе).