Ферменты. Ферменты - это специфические белки, присутствующие во всех живых клетках и играющие роль биологических катализаторов

Ферменты - это специфические белки, присутствующие во всех живых клетках и играющие роль биологических катализаторов, т.е. ускоряющие протекание химических реакций в организме. Через их посредство реализуется генетическая информация и осуществляются все процессы обмена веществ и энергии в живых организмах.

Отличие ферментов от химических катализаторов:

· Скорость химических реакций ускоряется ферментами в 106 -1016 раз, по сравнению с химическими катализаторами.

· Ферменты работают при нормальной температуре тела (37-42°) и нормальном давлении

· Осуществляется тонкая регуляция ферментативной реакции, нет отходов и шлаков.

· Ферментативные реакции подчиняются термодинамической кинетике.

· Ферменты не смещают равновесие реакции, а только ускоряют его приближение.

Действуя в строго определенном порядке, ферменты катализируют сотни многостадийных реакций, в ходе которых расщепляются молекулы питательных веществ, запасается и преобразуется энергия и из молекул - предшественников строятся макромолекулы, входящие в состав клетки.

Благодаря тонкой скоординированности между всеми ферментативными реакциями соблюдается гармоническое равновесие всех метаболических процессов и обеспечивается нормальное функционирование живых организмов.

Все ферменты, в зависимости от места синтеза и места их действия делятся на две большие группы:

· Внутриклеточные ферменты действуют в тех же клетках, где и синтезируются.

· Внеклеточные выходят из клеток в желудочно-кишечный тракт, в кровь, лимфу, в другие биологические жидкости и там выполняют свои биологические функции.

· Различают конститутивные ферменты, постоянно присутствующие в клетках, и индуцируемые ферменты, биосинтез которых активируется под влиянием соответствующих субстратов. Некоторые функционально взаимосвязанные ферменты образуют в клетке структурно организованные полиферментные комплексы. Многие ферменты и ферментные комплексы прочно связаны с мембранами клетки или её органоидов (митохондрий, лизосом, микросом и т.д.) и участвуют в активном транспорте веществ через мембраны.

Ферменты широко используются в народном хозяйстве — пищевой, текстильной промышленности, в фармакологии.Еще шире область использования ферментов в научных исследованиях и в медицине.

3. Образование аммиака, роль глутамина и аспарагина

Доказано существование 4 типов дезаминированияАМК (отщепление аминогруппы). Во всех случаях NH₂-группа АМКы освобождается в виде аммиака.

Помимо аммиака, продуктами дезаминир явл ЖКы, оксик-ты и кеток-ты.Система дикарбоновых аминокислот и их амиды-глутамин и аспарагин теснейшим образом связаныс азотистым метаболизмом.Помимо участия в транспорте аммиака и регуляции кислотно-щелочного равновесия, глутамин – это незаменимый источник азота в ряде синтезов, в частности в биосинтезе пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, амино-сахаров, в обезвреживании фенилуксусной кислоты (синтез фенилацетил-глутамина) у человека и человекообразных обезьян, а также в синтезе витамина фолиевой кислоты. Глутамин и аспарагин в животных тканях подвергаются сочетанному трансаминированию и дезамидированию под влиянием специфических трансаминаз амидов (глутаминтрансаминазы и аспарагинтрансаминазы) и неспецифической ω-амидазы:

4. Рацематы

· состоят из эквимол. кол-в энантиомеров и не обладают оптич. активностью.Существуют в виде мол. соединений (истинные рацематы) и рацемич. смесей кристаллич. энантиомеров или смешанных кристаллов, образованных обоими энантиомерами. Физ. св-ва истинных рацематов отличны от св-в индивидуальных энантиомеров. Образование истинных рацематов обусловлено водородными связями, индукционным или дисперсионным взаимодействием.

· Рацематы образуются при любом хим. синтезе, приводящем к хиральным молекулам, если исходные компоненты р-ции были оптически неактивны и синтез проводился в отсутствие асимметризующих воздействий). Это обусловлено тем, что переходные состояния при образовании энантиомеров энергетически эквивалентны.

· Рацематы образуются также в результате рацемизации оптически активных соед., представляющей собой обратимое взаимное превращение энантиомеров. При рацемизации происходит обмен местами к.-л. двух атомов или радикалов, связанных с элементом хиральности. Это часто не самопроизвольный процесс; она вызывается, напр., действием к-т, щелочей, повышением т-ры.

· Обратный рацемизации процесс - выделение энантиомеров из их рацемич. смеси-наз. расщеплением рацематов.

Рацемизация. Рацематы образуются также в результате рацемизации оптически активных соед., представляющей собой обратимое взаимное превращение энантиомеров. В отсутствие асимметризующих факторов этот процесс заканчивается установлением динамич. равновесия между ними при строго эквимолярном содержании энантиомеров в смеси.

При рацемизации происходит обмен местами к.-л. двух атомов или радикалов, связанных с элементом хиральности. Рацемизация - часто не самопроизвольный процесс; она вызывается, напр., действием к-т, щелочей, повышением т-ры.