Презентация на тему Ферменты

— брожение, закваска) – это энзимы, специфические белки, увеличивающие

скорость протекания химических реакций в клетках всех живых организмов.
Наука о ферментах называется энзимологией.

Братякова С.Б.

XVII веке химиком
ван Гельмонтом при обсуждении механизмов пищеварения.

Братякова С.Б.

Персо впервые из прорастающих зерен ячменя было выделено активное

вещество, осуществляющее превращение крахмала в сахар и получившее название диастазы(амилазы).

Братякова С.Б.

природе брожения. Л. Пастер считал, что брожение вызывается лишь

живыми микроорганизмами и что процесс брожения неразрывно связан с их жизнедеятельностью. А Ю.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

Братякова С.Б.

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.

Братякова С.Б.

из белка, называемого апоферментом, и небелковой части, называемой простетической

группой

Братякова С.Б.

1015 раз) небиологических катализаторов.


Высокая специфичность их

действия.

Особенности ферментов:

Ферменты не капризны,
однако каждая ферментативная
реакция наиболее быстро
протекает при строго
определенном значении PH и t° C

Братякова С.Б.

свои ферментативные свойства.
1. Ферменты – катализаторы и поэтому могут

ускорять определенные процессы.
2. Ферменты действуют на определенные
субстраты (вещества).

Свойства ферментов

Братякова С.Б.

всех биохимических реакциях

Направляют и регулируют обмен веществ организма..
Братякова С.Б.

к другу «как ключ к замку»

Братякова С.Б.

способствуя их абсорбции в системный кровоток
ферменты катализируют биохимические процессы

внутри клеток.

Братякова С.Б.

панкреатическом секрете и в содержимом кишечника. Различные виды амилазы

расщепляют различные сахара.
Протеазы, находящиеся в желудочном соке, панкреатическом секрете и в содержимом кишечника, помогают переваривать белки.
Липаза, находящаяся в желудочном соке и панкреатическом секрете, расщепляет жиры.

Братякова С.Б.

или группу однотипных реакции.

Селективность позволяет организму быстро и точно

выполнить четкую программу синтеза веществ.

Братякова С.Б.

ферментативных реакции может быть в 1015 раз больше скорости

реакции, протекающей в их отсутствие …

Пример: 2Н2О2 каталаза 2Н2О+О2

Братякова С.Б.

изменениям температуры. Так как ферменты являются белками, то для

большинства из них температура свыше 70 C приводит к денатурации и потере активности. При увеличении температуры до 10 С реакция ускоряется в 2-3 раза, а при температурах близких к 0 С скорость ферментативных реакций замедляется до минимума.

Братякова С.Б.

СРЕДА

ЗНАЧЕНИЕ

Желудочный сок
Печеночная желчь
Моча
Сок поджелудочной железы

1,7
7,4
6,8

8,8

Братякова С.Б.

каталаза: 2 H2O2-->O2+2 H2O
2.Трансферазы - ферменты, катализирующие перенос атомов

или радикалов.
3.Гидролазы - ферменты, разрывающие внутримолекулярные связи путем присоединения молекул воды. Например, фосфатаза:            
             OH
R - O - P = O + H2O ROH + H3PO4            
          OH

Братякова С.Б.

иную группу без присоединения воды, негидролитическим путем.
Например: отщепление

карбоксильной группы декарбоксилазой:                                                 
                    O                            O
//   ||
CH3 - C - C CO2 + CH3 - C
         ||    \                                 \
          O  OH                              H

Братякова С.Б.

другой:
глюкозо-6-фосфат глюкозо-1-фосфат  

6.Синтетазы - ферменты,

катализирующие реакции синтеза.  

Братякова С.Б.

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

Братякова С.Б.

температуры (max 40-50°С)
Активной реакции среды – pH (кислотность).
От присутствия

специфических активаторов и неспецифических или специфических ингибиторов.

Братякова С.Б.

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:

Братякова С.Б.

веществах небелковой природы- кофакторах. Кофакторы могут быть как неорганическими

молекулами (ионы металлов, железо-серные кластеры и др.), так и органическими (например, флавин или гем).

Братякова С.Б.

клеток и культуральных жидкостей микроорганизмов, биологических жидкостей (кровь, лимфа

и др.).
Для получения некоторых труднодоступных ферментов используются методы генетической инженерии.

Братякова С.Б.

активности какого-либо фермента (нередко и избыточная активность) у человека

приводит к развитию заболеваний (энзимопатий) или гибели организма. Так, передаваемое по наследству заболевание детей — галактоземия (приводит к умственной отсталости) — развивается вследствие нарушения синтеза фермента, ответственного за превращение галактозы в легко усваиваемую глюкозу.

Братякова С.Б.

психической деятельности, является потеря клетками печени способности синтезировать фермент,

катализирующий превращение аминокислоты фенилаланина в тирозин.

Определение активности многих ферментов в крови, моче, спинно-мозговой, семенной и других жидкостях организма используется для диагностики ряда заболеваний. С помощью такого анализа сыворотки крови возможно обнаружение на ранней стадии инфаркта миокарда, вирусного гепатита, панкреатита, нефрита и других заболеваний.

Братякова С.Б.

бумаги
Братякова С.Б.

веществ
в
клетке
Значение для организма
Братякова С.Б.

богатство состояло из 17 прекрасных белых верблюдов. Он собрал

своих сыновей и объявил им свою последнюю волю: «Мой старший сын, опора семьи, должен получить после моей смерти половину верблюдов. Среднему сыну я завещаю треть всех верблюдов. Но и мой младший, любимый сын должен получить свою долю — одну девятую часть стада». Сказав это, старый араб умер. Похоронив отца, три брата стали делить верблюдов. Но исполнить волю отца они не смогли: невозможно было разделить 17 верблюдов ни пополам, ни на три части, ни на девять частей. Но тут через пустыню проходил дервиш. Бедный, как все ученые, он вел с собой черного облезлого верблюда, нагруженного книгами. Братья обратились к нему за помощью. И дервиш сказал: «Выполнить волю вашего отца очень просто. Я дарю вам моего верблюда, а вы попробуйте разделить наследство». У братьев оказалось 18 верблюдов, и все разрешилось. Старший сын получил половину верблюдов – 9, средний – треть стада – 6 и младший сын получил свою долю – двух верблюдов. Но 9, 6 и 2 дают 17, и после дележа оказался лишний верблюд — старый облезлый верблюд ученого. И дервиш сказал: «Отдайте мне назад моего верблюда за то, что я помог разделить вам наследство, а то мне придется самому тащить книги через пустыню». Вот этот черный верблюд и подобен ферменту. Он сделал возможным такой процесс, который без него был бы немыслим, а сам остался без изменений. Это действительно основное свойство ферментов, да и вообще всякого катализатора.

Братякова С.Б.