124
5.2 Fermentlərin quruluşu və kimyəvi təbiəti
.
Bütün fermentlər qlobulyar zülallar tipinə aitdir.
1963-cü ildə ribonukleazanın və lizasomun, 1964-cü ildə isə
α─ximotripsinin birinci quruluşu (aminturşu ardıcıllığı) müəyyən
olundu. 1965-ci ildə rentgenostruktur analiz üsulu ilə lizosimin
üçüncü quruluşu açıldı.
Kimyəvi təbiətlərinə görə fermentlər 2 qurupa: birkompo-
nentli və ikikomponentli fermentlərə bölünür. Birkomponentli fer-
mentlər yalnız sadə zülallardan ibarətdir. İkikomponentli ferment-
lər isə sadə zülallarla zülal təbiətli olmayan birləşmələrdən əmələ
gəlir.
Zülal təbiətli olmayan maddələrə (kofaktorlarla) vitaminlər
(məsələn:B
1
; B
2
; B
6
; B
12
; PP və s.), müxtəlif metallar (sink, dəmir,
molibden, mis və s.), nukleotidlər adinozin üç fosfat, adenozin-
difosfat, uridinüçfosfat, uridindifosfatqilikoza, quanozindifosfat-
mannoza və s.) birləşmələr aiddir. Bunlar termostabildir.
125
Fermentin zülal hissəsinə apoferment, zülal olmayan hissə-
sinə koferment deyilir. Koferment üzvi kofaktordur. Sononcu
zülalla kovalent rabitə ilə birləşdikdə prostetik qrup da adlanır.
Koferment fermentə fəallıq, apoferment isə spesfiklik verir. Məsə-
lən, karboksilazanın kofermenti tiaminpirofosfat olub, kokarboksi-
laza da adlanır.
Kobalamin fermentlərinin kofermentləri B
12
vitamininin tö-
rəmələridir. Piruvatkarboksilazanın (piroüzüm turşusunu oksalat-
sirkə turşusuna çevirir) kofermenti biotindir.
Kofermentə apofermentlə birlikdə xloferment (yunanca tam
deməkdir) deyilir.
Birkomponentli fermentlərə hidrolazaları, ikikomponentli
fermentlərə isə oksidoreduktazaları misal göstərmək olar.
Hazırda müəyyən edilmişdir ki, eyni təsirə malik olub,
fiziki-kimyəvi və qeyri xassələri ilə (elrktroforetik hərəkətliyinə,
kinetik xassələrinə, inqibitorlara, aktivatorlara münasibətinə,
aminturşu tərkibinə və s. görə) fərqlənən fermentlər də vardır.
Bunlara izofermentlər (izoenzimlər) və ya izozimlər də deyilir.
126
İzofermentlər ayrı-ayrı fermentlərin formalarıdır. Müxtəlif
bioloji materiyallarda 50-yə yaxın fermentin izozimləri müəyyən
edilmişdir. Bunlardan laktatdehidrogenazanı, fosfatazanı, estera-
zanı, aminotransferazanı, leysinaminopeptidazanı və s. göstərmək
olar. Laktatdehidrogenazanın 5─forması, izofermenti (LD
1─5
) bəl-
lidir. Bunların hamısının molekul kütləsi 134000-ə yaxındır.
Tərkiblərində hər birinin molekul kütləsi 33500 olan dörd
polipeptid zənciri (subvahid) vardır. Bu polipeptid zəncirləri iki
tipdə olur. Onlardan biri M (ingilis dilində əzələ deməkdir), digəri
H (ingiscə ürəkdə sözündəndir) zənciri adlanır. Bu zəncirlərdən
laktatdehidrogenazanın müxtəlif formaları (LD
1
; LD
2
;
LD
3
; LD
4
və LD
5
) əmələ gəlir. Bunlardan bir 4 M (M
4
və ya LD
5
) zənci-
rindən, digər üç M və bir H (M
3
H) zəncirindən, üçüncüsü iki M və
H (M
2
H
2
) zəncirindən, dördüncüsü bir M və üç H (MH
3
) zəncirin-
dən, beşincisi isə yalnız dörd H (H
4
və ya LD
1
) zəncirindən əmələ
gəlmişdir. Bu polipeptid zəncirləri aminturşu tərkiblərinə görə
fərqlənir və təklikdə fermentetiv fəallıqları yoxdur.
M
4
və M
2
H izofermentləri əsas enerji mənbəyi qlükoliz olan
toxumalarda (ağ skelet əzələlərində, embrion tozumalarında),
MH
3
və H
4
isə aerob mübadilə ilə xarekterlənən toxumalarda çox olur.
İzofermentlər molekullarının quruluşuna və müxtəlif orqan-
larda miqdarlğına görə də fərqlənir. Bütün orqanlarda laktat-
dehidrogenazadan ən çox M
4
forması vardır. Güman edilir ki,
hüceyrələrdə nəinki izofermentlər, hətta zülallar da müxtəlif
formalarda ola bilər. Odur ki, bu məsələlərin tədqiqinin hüceyrə
diferensasiyasının və morfogenezinin molekulyar əsaslarının öyrə-
nilməsində də çox böyük əhəmiyyəti vardır.
Fermentlərin bəzi növləri birlikdə kompleks əmələ gətirir,
multienzimlər adlanır-bu növ fermentlər eyni zamanda ardıcıl bir
neçə biokimyəvi reaksiyanı kataliz edir. Ferment kompleksi
127
adlanan üç növ fermentdən təşkil olunmuş multifermentim mole-
kul kütləsi 4.500.000 Daltondur, piroüzüm turşusunun oksidləş-
məsini və dekarboksizləşməsinin kataliz edir.
Son zamanların tədqiqatları göstərir ki, RNT-nin bəzi növlə-
ri zülallarla əlaqəli şəkildə katalitik funkisiya daşıyırlar. Bunlar
ribozimlər adlanır. Ribozimlər-pepdid rabitəsinin hidrolizini,
sintezini, polinukleotidlərin fosfoefirləşməsini, mononukleotid-
lərin polimerləşməsini sürətləndirir. Ribozimlərin katalitik aktiv-
liyə malik olan əsas 12-13 oliqonukleotid olan hissəsidir ki, bunlar
minozimlər adlanır. Ribozimlərdə ribonukleotidlərin dezoksiribo-
nukleotidlərlə əvəz olunması nəticəsində hibrid quruluşlu- nukleo-
zimlər alınır. Nukleozimlərin aktivliyi ribozimlərdən üstündür.
Ribozimlərin və nukleozimlərin yeni növlərinin sintezi
biokatalizatorların evalyusiyasının başlanğıcı olacaq və gələcək
nəslin sağlam inkişafını təmin edəcəkdir.
5.3 Fermentlərin təsnifatı və nomenklaturası.
Adətən, hər bir fermenti adlandırmaq üçün onun təsir göstər-
diyi substratın adının sonuna“aza”şəkilçisi əlavə edilir. Lakin
bütün fermentləri bu cür adlandırmaqla, onları bir-birindən fərq-
ləndirmək mümkün deyil, çünki çox zaman bir substrat müxtəlif
fermentlərin təsiri altında bir-birindən əsaslı surətdə fərqlənən
kimyəvi çevrilmələrə uğraya bilir. Bununla əlaqədar olaraq, bir
sıra hallarda fermentə müəyyən ad verilərkən onun təsir xüsusiy-
yətini də nəzərə alırlar (laktatdehidrogenaza, suksinatdehidroge-
naza və s.). Bununla əlaqədar, fermentlərin adlandırılmasında
qeyri-mütəşəkkillik meydana çıxır. Bəzi hallarda eyni bir fermen-
Dostları ilə paylaş: |