2. Общие представления о классификации ферментов. Классификация и номенклатура ферментов.

Сначала ферментам давали произвольные  названия – пепсин, трипсин и т.п. когда количество ферментов возросло возникла необходимость классифицировать эти вещества. В 1896 году Дюкло предложил называть ферменты по субстрату, на который они действуют с прибавлением окончания –аза, например, сахараза и т.п. В последующем было отмечено, что ферменты могут действовать на одно вещество, но ускорять разные реакции. Поэтому в 1961  году на Международном Биохимическом съезде была принята классификация ферментов, которая используется по настоящее время.

Современная классификация ферментов базируется на характеристике химической реакции, катализируемой ферментом. Различают шесть основных классов ферментов.

1. Оксидоредуктазы – ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции (ОВР). Схематично это выглядит так:

A + В → С + D

2. Трансферазы – ферменты, катализирующие перенос химических группировок с одной молекулы на другую

AВ + С → А + ВС

3. Гидролазы – ферменты, ускоряющие расщепление сложных веществ до простых путем присоединения воды (т.е. путем гидролиза);

АВ + Н2О →А – Н + В – ОН

4. Лиазы – ферменты ускоряют реакции распада веществ без участия воды или способствуют присоединению групп атомов по месту разрыва двойных связей;

АВ → А + В

5. Изомеразы – ферменты, катализирующие изомерные превращения, то есть перенос отдельных химических групп в пределах одной молекулы:

А → В

6. Синтетазы (или Лигазы) – ферменты катализирующие реакции синтеза (т.е. соединяют молекулы между собой), происходящие за счет энергии АТФ:

А + В → АВ

↑энергия

АТФ + Н2О → АДФ + H3PO4

Номенклатура ферментов. Каждый класс в свою очередь делится на подклассы (от 4-13), а те на подподклассы.

Для каждого фермента существует шифр, состоящий из 4 цифр – первая показывает номер класса, вторая – номер подкласса, третья – номер подподкласса, четвертая цифра указывает порядковый номер фермента в его подподклассе. Например, шифр для липазы поджелудочной железы (п/ж) – 3.1.1.3., это означает, что липаза п/ж относится к гидролазам, (третий класс, т.е. ускоряет гидролиз), к первому подклассу – эстеразам (т.е. ускоряет гидролиз сложно-эфирных связей), к первому подподклассу (т.е. ускоряет гидролиз сложно-эфирных связей, образованных карбоновыми кислотами), место в подподклассе – третье.

Название фермента, как правило состоит из двух частей. Первая часть отражает название субстрата, превращения которого катализируется данным ферментом. Вторая часть названия имеет окончание «-аза», указывает на природу реакции. Например, фермент, отщепляющий от молочной кислоты (лактата) атомы водорода, называется лактатдегидрогеназа. А фермент, катализирующий изомеризацию глюкозо-6-фосфата в фруктозо-6-фосфат называется глюкозофосфатизомераза. Фермент, участвующий в синтезе гликогена называется гликогенсинтетаза.

2.4. Витамины и их классификация и участие в обменных процессах. Общая характеристика витаминов.

Витамины – низкомолекулярные органические вещества разнообразного строения, которые не синтезируются в организме но являются жизненно необходимыми и поэтому должны обязательно поступать в организм с пищей, хотя и в очень небольших количествах. Некоторые витамины вырабатываются в ограниченном количестве микрофлорой кишечника.

Биологическая роль большинства известных витаминов состоит в том. что они входят в состав коферментов и простетических групп ферментов.

Напомню, что кофермент это небелковое органическое соединение, присутствующее в ферменте и играющее важную роль в протекании реакций, которые катализируются этим ферментом.

 Кофермент - это витаминоподобное вещество небелковой природы, который необходим для работы ферментов, вырабатывающих энергию клетки и накапливающих ее в виде аденазилтрифосфорной кислоты (АТФ).

При длительном и почти полном отсутствии витаминов в питании развиваются патологические состояния, называемые авитаминозами. Нарушение функционального характера, наступающие при неполной, частичной недостаточности витаминов в питании, называются гиповитаминозами. Недостаточность нескольких витаминов это полиавитаминоз. С расширением профилактического и особенно лечебного применения витаминов появились случаи интоксикации этими веществами, получившие название гипервитаминозов (вследствие неправильной дозировки и длительности курсов лечения).