Слайд 2
Что такое ферменты?
ФЕРМЕНТЫ (от лат. fermentum — брожение,
закваска) – это энзимы, специфические белки, увеличивающие скорость протекания химических реакций в клетках всех живых организмов.
Наука о ферментах называется энзимологией.
Слайд 3
История изучения
Термин «фермент» был предложен в XVII веке
химиком ван Гельмонтом при обсуждении механизмов пищеварения.
Слайд 4
В 1833 французскими химиками А. Пайеном и Ж. Персо впервые
из прорастающих зерен ячменя было выделено активное вещество, осуществляющее превращение крахмала в сахар и получившее название диастазы(амилазы).
Слайд 5
В середине 19 в. разгорелась дискуссия о природе брожения.
Пастер считал, что брожение вызывается лишь живыми микроорганизмами и что процесс брожения неразрывно связан с их жизнедеятельностью. А Либих и его сторонники, отстаивая химическую природу брожения, считали, что оно является следствием образования в клетках микроорганизмов растворимых ферментов.
Луи Пастер
Юстас Либих
Марселен Бертло
Клод Бернар
Слайд 6
Дискуссия Либиха и Пастера о природе брожения была разрешена в
1897 Э.Бухнером, который, растирая дрожжи с инфузорной землёй, выделил из них бесклеточный растворимый ферментный препарат (зимазу), вызывавший спиртовое брожение. Открытие Бухнера утвердило материалистическое понимание природы брожений.
Слайд 7
Общая характеристика ферментов
Все ферменты разделяются на две большие группы: однокомпонентные,
состоящие исключительно из белка, и двухкомпонентные, состоящие из белка, называемого апоферментом, и небелковой части, называемой простетической группой.
Слайд 8
Размеры ферментов и их строение.
Молекулярная масса ферментов, лежит в пределах
10 тыс. —
1 млн. Они могут состоять из одной или нескольких полипептидных цепей и могут быть представлены сложными белками.
Слайд 9
Функции ферментов
Ферменты выступают в роли катализаторов практически во всех биохимических
реакциях, протекающих в живых организмах — ими катализируется около 4000 биореакций. Ферменты играют важнейшую роль во всех процессах жизнедеятельности, направляя и регулируя обмен веществ организма..
Слайд 10
Местонахождение ферментов в организме
В клетке часть ферментов находится в
цитоплазме, но в основном ферменты связаны с определенными клеточными структурами. В ядре, например, находятся ферменты, ответственные за репликацию — синтез ДНК
и за ее транскрипцию — образование РНК .
ДНК-лигаза
Слайд 11
Условия действия ферментов
Действие ферментов зависит от ряда факторов:
От температуры (max
40-50°С)
Активной реакции среды – pH (кислотность).
От присутствия специфических активаторов и неспецифических или специфических ингибиторов.
Слайд 12
Специфичность и механизм действия ферментов
Действие ферментов, строго специфично и
зависит от строения субстрата, на который фермент действует. Прекрасным примером такой зависимости служит катализируемая аргиназой реакция гидролитического расщепления аминокислоты аргинина на орнитин и мочевину:
Слайд 13
Кофакторы ферментов
Многие ферменты для проявления активности нуждаются в веществах небелковой
природы- кофакторах. Кофакторы могут быть как неорганическими молекулами (ионы металлов, железо-серные кластеры и др.), так и органическими (например, флавин или гем).
Слайд 14
Получение ферментов
Обычно ферменты вьделяют из тканей животных, растений, клеток и
культуральных жидкостей микроорганизмов, биологических жидкостей (кровь, лимфа и др.).
Для получения некоторых труднодоступных ферментов используются методы генетической инженерии.
Слайд 15
Классификация ферментов
Слайд 16
Значения pH физиологических жидкостей
Слайд 17
Болезни, связанные с нарушением выработки ферментов.
Отсутствие или снижение активности какого-либо
фермента у человека приводит к развитию заболеваний или гибели организма. Например передаваемое по наследству заболевание детей — галактоземия (приводит к умственной отсталости) — развивается вследствие нарушения синтеза фермента, ответственного за превращение галактозы в легко усваиваемую глюкозу.
Определение активности многих ферментов a крови, моче, спинно-мозговой, семенной и других жидкостях организма используется для диагностики ряда заболеваний.
Слайд 18
Применение ферментов
Ферментативные процессы являются основой многих производств: хлебопечения, виноделия,
пивоварения, сыроделия, производства спирта, чая, уксуса.
Слайд 19
Каталаза широко применяется в пищевой и резиновой промышленности, а расщепляющие
полисахариды целлюлазы и пектидазы — для осветления фруктовых соков
Слайд 20
С помощью ферментов получают лекарственные препараты и сложные химические соединения.
Слайд 21
Презентацию выполнила – ученица 10 «А» класса ГОУ СОШ №
557 Яковлева Людмила
Научный руководитель – учитель химии высшей категории
Прокошина Наталья Евгеньевна
Санкт-Петербург
2009