5

В данном методическом указании рассматриваются некоторые ферменты из класса гидролаз и оксидоредуктаз, участвующие в процессе пищеварения и пищевых технологиях.

1. Классификация и номенклатура

В настоящее время из всех типов организмов удалось выделить более 3500 ферментов. Для 50 ферментов с помощью ренгеноструктурного анализа определена пространственная структура.

Международным биохимическим союзом введены номенклатуры: систематическая и тривиальная. Основные черты систематической номенклатуры состоят в следующем:

1. Ферменты подразделяются на шесть классов по типу реакций, которые они катализируют (см. Приложение 2): 1) оксидоредуктазы; 2) трансферазы; 3) гидролазы; 4) лиазы; 5) изомеразы; 6) лигазы; (синтетазы). В каждом из классов имеется несколько подклассов (от 4 до 13).

Название фермента складывается из названия субстрата + тип катализируемой реакции + окончание "–аза".

Каждый фермент имеет шифр, состоящий из 4–х чисел, разделенных точками. Первое число определяет класс, второе – подкласс, третье – подподкласс, четвертое

– номер фермента в пределах подподкласса.

Поскольку многие из этих систематических названий оказались очень длинными, каждому из ферментов было присвоено тривиальное (рабочее) название. Оно состоит из названия субстрата, на который действует данный фермент, указания на тип реакции и окончания "аза".

Таблица 1 – Фрагмент из списка ферментов

+L–глутамат но-трансфераза

2.Определение активности ферментов

Определение количественного содержания ферментов в биологических объек-оксифенилпируват

тах представляет определенные трудности, поскольку, за редким исключением, ферменты в тканях присутствуют в тканях в ничтожно малых концентрациях. Поэтому о количестве ферментов судят по скорости катализируемой реакции в определенных согласованных условиях измерения. При оптимальных условиях: температура, рН

6

среды и полном насыщении фермента субстратом, скорость катализируемой реакции прямо пропорциональна концентрации фермента. О скорости ферментативной реакции судят или по скорости убыли субстрата, или по скорости образования продукта реакции. Для выражения концентрации фермента и количественной оценки его активности в условных единицах комиссией по ферментам Международного биохимического союза была рекомендована стандартная международная единица Е.

2.1.Единицы ферментативной активности

За единицу ферментативной активности (Е) принимают количество фермента, катализирующего превращение 1 микромоля субстрата за 1 мин:

где М – количество превращенного субстрата, мкмоль; t – время инкубации, мин.

В связи с введением Международной системы единиц (СИ) предложено выражать активность фермента в каталах (кат, kаt): Екат есть каталитическая активность, способная осуществлять реакцию со скоростью, равной 1 молю в 1 с. (1 моль/с). Отношение международной единицы (Е) к каталу можно выразить следующим об-

разом: 1 кат = 1 моль×с–1 = 60 моль мин–1 = 60×106 мкмоль×мин–1 = 6×10–7 Е, или 1Е = 1 мкмоль×мин–1 = (1/60) мкмоль е–1 = (1/60) мккат =16,67 нкат. Таким образом, 1Е фермента соответствует 16,67 нкат.

Для выражения активности в практической работе с ферментами пользуются понятиями удельной и молярной активности.

Удельную активность фермента определяют путем деления числа единиц ферментативной активности на массу белка (или ткани), г или мг.

где Е – число единиц ферментативной активности; m – масса белка (ткани), г или мг

Молярную активность фермента определяют путем деления числа единиц ферментативной активности в образце на массу фермента, выраженную в микромолях (для очищенных ферментов):

где Е – число единиц ферментативной активности; m – масса фермента, мкмоль.