Elmi ƏSƏRLƏR, 2016, №6 (76) nakhchivan state university. Scientific works, 2016, №6 (76)
Yüklə 5,01 Kb. Pdf görüntüsü
|
159 2. nisbi spesifikliyə malik olan fermentlər Fermentlərin spesifikliyi dedikdə, onun sabit sürətdə eyni bir maddənin müəyyən reaksiyasını sürətləndirməsi nəzərdə tutulur. Məsələn, ureaza fermenti sidik cövhərini hidroliz yolu ilə ammonyaka və karbon qazına parçalayır. Ureaza bu reaksiyadan başqa heç bir kimyəvi prosesə katalitik təsir göstərmir. Arginaza fermentinin təkcə argininə hidrolitik təsir etməsi də mütləq spesifikliyə misal ola bilər. Hətta kimyəvi tərkibinə görə argininə çox yaxın olan birləşmələr də (məsələn, argininin metil efiri) arginazanın təsiri ilə parçalanmır. Fermentlərin stereokimyəvi spesifikliyi də mütləq spesifikliyə aiddir. Hər bir ferment müəyyən bir maddənin iki optik izomerindən yalnız birinə təsir göstərə bilir. Nisbi spesifik fermentlər kimyəvi quruluşuna görə eyni bir qrupa daxil olan maddələrə təsir göstərirlər. Mürəkkəb efirlərin hidroliz reaksiyalarını kataliz edən esterazalar nisbi spesifik təsir göstərən fermentlərə aiddir: O R – C – O – R 1 + H 2 O R – COOH + R 1 OH Esterazalar mürəkkəb efir rabitəsinə spesifik təsir göstərirlər. Onların təsiri reaksiyaların kimyəvi tərkibindən asılı deyil. Lakin nisbətən yüksək dərəcədə təkmilləşmiş seçicilik qabiliyyəti olan esterazalara da təsadüf edilir. Onlar radikallarından biri eyni olan efir rabitələrinə təsir göstərirlər. Fosfatazalar yalnız fosfat turşusu qalıqlarının iştirak etdiyi efir rabitələrini parçalayır. Onlar fosfat turşusu ilə mürəkkəb efir rabitəsi vasitəsi ilə birləşmiş bütün spirt növlərinə təsir göstərə bilir. Fermentlərin aktivliyinin temperaturdan asılılığını tələbələrə izah etmək məqsədi ilə müəllim izah edir ki, hər bir ferment mühitin temperaturunun müəyyən səviyyəsində ən yüksək aktivliyə malik olur. Belə temperatura fermentlərin optimal temperaturu deyilir. Mühitin temperaturu optimal temperaturdan aşağı və yuxarı olduqda fermentlərin aktivliyi azalır. Temperatur 40 0 C-yə qədər qalxdıqda fermentlərin əksəriyyətinin aktivliyi yüksəlir. Bu kimyəvi reaksiyaların temperaturunun yüksəkliyindən asılılığı haqqında məlum olan ümumi qanunauyğunluğa müvafiq gəlir. Müəyyən edilmişdir ki, temperaturun 10 0 C yüksəlməsi fermentativ reaksiyaların sürətini iki dəfə artırır. Fermentlərin əksəriyyəti bu qanunauyğunluğa temperaturun 0 0 - dən 50 0 C-yə qədər dəyişdiyi şəraitdə tabe olurlar. Lakin temperatur 50 0 C-dən yuxarı qalxdıqda fermentlərin aktivliyi azalır. 60-70 0 C temperaturda isə onların əksəriyyəti inaktivləşmiş halda olur. Fermentlərin aktivlik dərəcəsi müəyyən temperaturun təsir müddətindən də asılıdır. Fermentlərin temperaturun dəyişməsinə qarşı həssaslığı termoləbillik adlanır. Termoləbillik fermentlərin ən mühüm xassələrindən biridir [2-3]. Məməlilərin fermentlərinin əksəriyyəti 37-38 0 C temperaturda ən yüksək aktivliyə malik olur. Lakin müstəsnalıq təşkil edən fermentlərə də təsadüf edilir. Belə ki, katalaza 0-10 0 C temperaturda optimal aktivlik göstərir. Əzələdə olan miokinaza fermenti 100 0 C temperaturda öz aktivliyini mühafizə edir. Balıqların və başqa soyuqqanlı heyvanların bədənlərində olan fermentlər, məməlilərin fermentlərinə nisbətən, aşağı temperaturda fəaliyyət göstərirlər. Fermentlərin aktivliyinin temperaturdan asılılığı canlı orqanizmdə baş verən bəzi kimyəvi reaksiyaların gedişini idarə etməyə imkan verir. Cərrahlar bir sıra mürəkkəb cərrahi müdaxilələrdə fermentlərin bu xassəsindən istifadə edirlər. Onlar əməliyyatdan əvvəl xəstənin bədənini soyutmaqla «qış yuxusuna» müvafiq gələn vəziyyət yaradır və bu yolla fermentativ reaksiyaların sürətinin azalmasına, maddələr mübadiləsinin yavaşımasına nail olurlar. Bu, toxumalarda oksigen aclığı əmələ gəlməsinin qarşısını alır. Fermentativ reaksiyaların sürətinin substratın qatılığından asılılığı haqqında məlumat vermək məqsədi ilə müəllim izah edir ki, fermentativ reaksiyaların sürəti fermentlərin qatılığı ilə düz mütənasibdir. Mühitdə ferment molekullarının artması zaman vahidi ərzində reaksiyaya girən substratın miqdarının yüksəlməsinə səbəb olur. Fermentlərin qatılığı ilə fermentativ reaksiyaların Esteraza 160 sürəti arasındakı asılılıq aşağıdakı düsturla ifadə olunur: V = k · [E] Burada V-reaksiyanın sürəti, K-sürət əmsalı, E-isə fermentin qatılığını ifadə edir. Fermentativ reaksiyaların sürəti təkcə fermentlərin deyil, həm də reaksiyaya girən substratların qatılığından asılı olaraq dəyişə bilər. Fermentlər mühitin pH-na qarşı olduqca həssasdırlar. Bu həssaslığı izah etmək məqsədilə müəllim aşağıdakı məlumatı izah etməlidir. Fermentlərin əksəriyyəti pH-ın müəyyən bir qiymətində optimal fəaliyyət göstərirlər. Fermentlər polielektroliz olduqlarına görə, onların ion yükü pH-dan asılıdır. Bununla əlaqədar olaraq pH fermentlərin aktivliyinə də təsir göstərir. Bəzi hallarda fermentin optimum pH-ı mühitdə olan maddələrin təsiri nəticəsində dəyişə bilir, çox zaman müxtəlif bufer sistemlər fermentlərə belə təsir göstərirlər. Fermentlərin əksəriyyətinin optimal pH-ı 7-yə yaxındır (neytral mühitdir). Belə fermentlər həm turş, həm də qələvi mühitdə zəif fəaliyyət göstərirlər. Lakin qüvvətli turşu və ya qələvi mühitdə optimal təsir göstərən fermentlər də məlumdur. Məsələn, mədə şirəsində olan pepsin yalnız qüvvətli turş mühitdə (pH=1,5-2,5) aktiv fəaliyyət göstərir. Tripsin isə belə mühitdə öz aktivliyini itirir. Ağız suyunun amilazası və mədəaltı vəz şirəsindəki tripsin yalnız qələvi mühitdə (pH=8) aktiv olur. Fermentlərlə qeyri-üzvi katalizatorların oxşarlıq və fərqli cəhətlərini izah etmək məqsədi ilə müəllim izah edir ki, biokimyəvi reaksiyaların katalizatorları olan fermentlərin kimyəvi katalizatorlara oxşar əlamətləri aşağıdakılardır: 1. Fermentlər termodinamikanın ümumi qanunlarına uyğun gəlməyən reaksiyaları kataliz edə bilmirlər. Onlar yalnız enerji mübadiləsi baxımından mümkün olan və katalizatorsuz şəraitdə baş verə bilən reaksiyaları sürətləndirirlər. 2. Fermentlər kataliz etdikləri reaksiyanın son məhsulunun tərkibinə daxil olmur və reaksiyadan dəyişikliyə uğramamış şəkildə çıxırlar. 3. Fermentlər dönər reaksiyaları dəyişmir, yalnız bu reaksiyaların müvazinət həddinə çatmasını sürətləndirirlər. Bunlarla yanaşı, fermentlərin bir sıra spesifik xassələri onları kimyəvi katalizatorlardan fərqləndirir. Bu fərqlər ilk növbədə fermentlərin bioloji mənşəli maddələrdən – zülallardan ibarət olması ilə əlaqədardır. 1. Kimyəvi strukturuna görə bütün fermentlər zülallardır. Buna görə fermentlər temperaturun və mühitin pH-nın təsirinə qarşı yüksək dərəcədə həssas olurlar. 2. Fermentativ katalizin sürəti kimyəvi katalizə nisbətən yüksək olur. Məsələn, katalaza fermentinin iştirakı şəraitində hidrogen-peroksidin suya və oksigenə parçalanması ilə nəticələnən reaksiyanın sürəti platin və ya dəmirin katalizatorluğu şəraitində gedən eyni reaksiyaya nisbətən təxminən 100 min dəfələrlə artıq olur. Bir ferment molekulu adi bədən temperaturu şəraitində bir neçə mindən 1 milyona qədər substrat molekulunu dəyişikliyə uğrada bilər. Belə sürət heç bir kimyəvi katalizator üçün xarakterik deyil. 3. Fermentlər yüksək dərəcədə spesifikliyə malik olan katalizatorlardır. Yəni hər ferment konkret bir substrata təsir göstərə bilir. Hətta bəzi üzvi maddələrin stereoizomerlərindən yalnız birinə təsir göstərə bilən fermentlər də mövcuddur. Qeyri-üzvi katalizatorlar isə müxtəlif reaksiyaların sürətini artıra bilirlər. 4. Fermentativ reaksiyanın sürəti fermentin miqdarı ilə düz mütənasibdir. Kimyəvi kataliz zamanı isə reaksiyanın sürəti katalizatorun miqdarından ciddi şəkildə asılı olmur. 5. Kimyəvi katalizatorun fəallığı dəyişmir, fermentlərin fəallığı isə tənzim edilə bilir. Bu xassələr sayəsində fermentlər orqanizmdə gedən reaksiyaların sürətini mühit şəraitindən asılı olaraq dəyişə bilirlər. 6. Fermentlər biokimyəvi reaksiyaları normal atmosfer təzyiqi, bədən temperaturu və neytral mühitə yaxın olan pH şəraitində kataliz edirlər. Onlardan fərqli olaraq kimyəvi katalizatorlar üçün Yüklə 5,01 Kb. Dostları ilə paylaş:
|