ФЕРМЕНТЛАР

ФЕРМЕНТЛАР (лот. fermentum — ачитқи) , энзимлар — ҳайвон, ўсимлик ва бактерияларнинг тирик ҳужайраларидаги оқсилли катализаторлар. Ф. махсус хусусиятлари ва кимёвий реакцияларни тезлаштириши билан одатдаги катализаторлардан фарқланади. Улар катал изаторлар каби кимёвий реакцияларнинг фаолланиш энергиясини пасайтиради (қ. Катализ).

1914 й. рус кимёгари К. Г. С. Кирхгоф ундирилган арпа донидан олинган экстракт таъсирида крахмални қандгача парчалади. 1933 й. да француз кимёгарлари А. Пайен ва Ж. Персо биринчи марта арпа донидан амилаза ферментини ажратиб олдилар. 19-а. ўрталарида микробиологиянинт асосчиси Л. Пастер ачиш жараёнини тирик микроорганизмлар (ачитқилар) кўзғатади ва бу жараён уларнинг ҳаёти билан боғлиқ деб кўрсатди. 1897 й. да немис кимёгари Э. Бухнер ачитқидан спиртли ачиш жараёнини чақирувчи ферментни ажратиб олди.

20-а. бошларига келиб немис кимёгари Р. Вильштеттер ходимлари билан Ферментларни ажратиш ва тозалашда адсорбция усулидан кенг фойдаланди. 20 — 30-й. ларда Ж. Самор, биринчи кристаллик фермент (уреаза), сўнгра пепсин ва б. бир қатор протеологик Ферментларни кристалл шаклида ажратиб олди.

20-а. нинг ўрталарига келиб, физиккимёвий тахлил (асосан, хромотография) ва оқсил кимёси усулларининг ривожланиши натижасида қатор Ферментларнинг бирламчи структураси аникланди. Мас, қорамол ошқозон ости безининг рибонуклеаза ферментлари тўртта дисульфид боги билан боғланган 124 аминокислота қолдиғидан иборатлиги кўрсатиб берилди. Шундан кейин рентген структура тахлили ёрдамида бир қанча Ферментларнинг иккиламчи ва учламчи структуралари аниқланди. Кўп Ферментлар тўртламчи структурага эга эканлиги, яъни молекулалари таркиби ва структураси жиҳатидан турлича бўлган бир қанча оқсил суббирликлар (биополимерлар)дан иборатлиги кўрсатилди.

Ферментлар барча оқсиллар каби оддий ва мураккаб бўлади. Мураккаб Ферментларнинг молекулалари икки компонентдан: оқсил (апофермент) ва оқсил бўлмаган — простетик гуруҳ компонентидан иборат. Простетик гуруҳ апоферментдан осон ажраладиган ҳолларда кофактор ёки кофермент деб аталади. Углеводлар, нуклеотидлар, турли металларнинг ионлари ва б. бирикмалар, витаминлар ҳамда уларнинг ҳосилалари (витаминлари коферментлардан иборат 150 дан ортиқ Ферментлар маълум) коферментлар бўлиши мумкин. Авитаминоз ва гиповитаминозларда кўпгина фермент тизимининг функцияси издан чиқади, бу бутун организм нормал ҳаёт фаолиятининг бузилишига сабаб бўлади.

Кўпчилик Ферментлар аъзо ва тўқималарда шу даражада камки, қатто уларнинг абсолют микдорини (мас, миллиграммларда) билиш қийин. Шу сабабли Ферментларнинг исталган аъзодаги микдорини, уларнинг фаоллигига қараб аникланади. Ферментларнинг фаоллик бирлиги учун бир мин. да маълум микдордаги субстратнинг ўзгаришини катализлашга кетган Ферментлар миқцори қабул қилинган.

Ферментларнинг таъсир этиши бир қатор омилларга, хусусан, т-ра ва муҳит рН га (рН — водород кўрсаткич) боғлиқ. Ферментларнинг таъсир этиш оптимум траси 38—60°, т-ра бундан юқори бўлса, Ферментлар одатда, денатурланиб ўз фаоллигини йўқотади. Пекин баъзи Ферментлар (мас, рибонуклеаза, миокиназа) 100° иссиқликка ҳам чидайди. Одам ва иссиқ қонли қайвонлар ферменти 37—38°да, яъни тана ҳароратида таъсир кўрсатади. Ферментлар фаоллигининг трага боғлиқлигидан тиббиёт амалиётида, жумладан, жарроҳликда фойдаланилади.

Кўпчилик Ферментлар нейтрал реакцияда (рН — 7,0 да) фаол бўлиб, кислотали ва ишқорли муҳитда улар ўз фаоллигини йўқотади. Кислотали муҳитда фаол бўлган пепсин ва баъзи тўқима протеолитик Ферментлар (мас, катепсин D) ҳамда ишқорли муҳитда (рН — 8,0 да) фаол бўлган трипсин булардан мустасно.

Тра ва муҳит рН нинг катталигидан ташқари, Ферментлар фаоллигига турли моддалар кучайтирувчи (активаторлар) ёки тўхтатувчи (ингибиторлар) тазйиқ кўрсатади. Турли анорганик ионлар, хусусан, турли хил металл ионлари Ферментлар активаторлари ҳисобланади. Ферментлар фаоллигини сусайтирувчи бирикмалар — ингибиторлар Ферментлар билан қўшилиб, ферментатив фаолликни йўқотадиган комплекс ҳосил қилади.

Ферментларнинг биосинтези генетик код томонидан назорат этилади. Улар ички ва ташқи омиллар: мутациялар, ионловчи радиация, овкатланиш шароити ва б. таъсирида ўзгариши мумкин. Каталитик таъсири бир хил бўлиб, физиккимёвий хоссаси билан фаркланадиган Ферментлар изоферментлар дейилади. Ҳужайрада Ферментлар фаоллигини бошқаришда ҳужайра таркибий қисмини ташкил этувчи структуралар — митохондриялар, микросомалар ва б. катта роль ўйнайди.

Энзимопатия ёки ферментопатия деб аталувчи турли Ферментлар тизими функцияларининг бузилиши кишида кўпчилик касалликларнинг келиб чиқишига сабаб бўлади.

Турли омиллар (радиация, кимёвий моддалар, вируслар, бактериялар ва б.) туфайли Ферментларнинг оптимал таъсир этиш шароити ўзгарганда Ферментларнинг қондаги фаоллиги пасайиши кузатилган. Унинг бу хусусиятидан диагностикада фойдаланилади. Ферментларнинг кон зардобидаги фаоллигини аниқлаш усули кенг қўлланилади. Бу усул ёрдамида касалликни бошланиш пайтида аниқлаш мумкин.

Ферментлар касалликларни аниқлашдагина эмас, балки шу касалликларнинг айримларини даволашда (энзимотерапия) ҳам қўлланилади.

Кишиларнинг амалий ҳаётида, шунингдек, енгил, озиқ-овқат ва кимё саноатларида Ферментлардан кенг фойдаланилади.

Loading...