Fermentai: kaip jie veikia ir ka jie daro

Turinys

1. Pagrindai
2. Ka veikia fermentai?
3. Kaip jie dirba
4. Puikias salygas
5. Koefaktoriai
6. Slopinimas
7. Pavyzdziai

Fermentai padeda pagreitinti cheminiu reakciju zmogaus organizme. Jie jungiasi prie molekuliu ir keicia jas konkreciais budais. Jie yra butini kvepavimui, maisto virskinimui, raumenu ir nervu funkcijai, tarp tukstanciu kitu vaidmenu.

Siame straipsnyje mes paaiskinsime, koks yra fermentas, kaip jis veikia, ir pateikiame keleta bendru fermentu pavyzdziu zmogaus organizme.

Pagrindai

Fermento amilaze (parodyta paveikslelyje), krakmolas skaido i cukru.

Fermentai yra pagaminti is sudetingu formu sudedamu baltymu; jie yra visame kune.

Chemines reakcijos, kurios islieka gyvas - musu metabolizmas - priklauso nuo to, koki darba vykdo fermentai.

Fermentai paspartina (katalizuoti) chemines reakcijos; kai kuriais atvejais fermentai gali pagaminti chemine reakcija milijonus kartu greiciau, nei butu buve be jo.

A substratas jungiasi prie aktyvi svetaine fermento ir yra paverciamas i Produktai. Kai produktai iseina is aktyvios vietos, fermentas yra pasirenges pritvirtinti prie naujo pagrindo ir pakartoti procesa.

Ka veikia fermentai?

Virskinimo sistema - fermentai padeda organizmui suskaidyti didesnes sudetingas molekules i mazesnes molekules, tokias kaip gliukoze, todel organizmas gali jas naudoti kaip kura.

DNR replikacija - kiekviena jusu kuno lastele turi DNR. Kiekviena karta, kai lastele dalijama, si DNR turi buti nukopijuota. Enzimai padeda siame procese atskleisti DNR ritinius ir kopijuoti informacija.

Kepenu fermentai - kepenys suskaido toksinus organizme. Tam reikia naudoti ivairius fermentus.

Kaip veikia fermentai

Enzyme lock and key model

Modelis "spyna ir raktas" pirma karta buvo pasiulytas 1894 m. Siame modelyje fermento aktyvi svetaine yra specifine forma, ir jame iteikiamas tik pagrindas, pvz., Spyna ir raktas.

Sis modelis buvo atnaujintas ir vadinamas Induct-fit modelis.

Siame modelyje aktyvioji svetaine keicia forma, nes ji saveikauja su substratu. Kai pagrindas visiskai uzfiksuotas ir tikslios padeties, katalize gali prasideti.

Puikias salygas

Fermentai gali veikti tik tam tikromis salygomis. Dauguma zmogaus organizme esanciu fermentu geriausiai veikia mazdaug 37 ° C temperaturoje - kuno temperatura. Esant zemesnei temperaturai, jie vis tiek veiks, bet daug leciau.

Panasiai fermentai gali funkcionuoti tik tam tikrame pH intervale (rugstus / sarminis). Ju pasirinkimas priklauso nuo to, kur jie yra organizme. Pavyzdziui, fermentai zarnyne geriausiai veikia pH 7,5, o fermentai skrandyje geriausiai veikia pH 2, nes skrandis yra daug rugstingesnis.

Jei temperatura yra per didele arba jei aplinka yra per rugstus arba sarminis, fermentas keicia forma; tai pakeicia aktyvios vietos forma taip, kad substratai negaletu jo susieti - tai tapo fermentu denaturuotas.

Koefaktoriai

Kai kurie fermentai negali veikti, nebent jiems yra pridedama specifine ne baltymu molekule. Tai vadinami kofaktoriais. Pavyzdziui, karboanhidraze, fermentas, kuris padeda islaikyti kuno pH, negali veikti, nebent jis yra pritvirtintas prie cinko jono.

Slopinimas

Siekiant uztikrinti, kad kuno sistemos veikia tinkamai, kartais fermentus reikia suletinti. Pavyzdziui, jei fermentas gamina per daug produkto, turi buti budas sumazinti ar sustabdyti gamyba.

Fermentu veikla gali buti slopinama keliais budais:

Konkurencingi inhibitoriai - molekule blokuoja aktyvia vieta, todel substratas turi konkuruoti su inhibitoriumi, kad jis prisijungtu prie fermento.

Nekonkurenciniai inhibitoriai - molekule prisijungia prie fermento kitur, negu aktyvi svetaine, ir sumazina efektyvuma.

Nekonkurencingi inhibitoriai - inhibitorius prisijungia prie fermento ir substrato po to, kai jie susieja vienas su kitu. Produktai maziau aktyviai palieka aktyvia vieta, o reakcija suleteja.

Negriztami inhibitoriai - negriztamasis inhibitorius prisijungia prie fermento ir visam laikui ji inaktyvina.

Kofeinas gali apsaugoti nuo demencijos skatinant apsaugini fermentaKofeinas gali apsaugoti nuo demencijos ir kitu neurodegeneraciniu sutrikimu.Skaityti dabar

Konkreciu fermentu pavyzdziai

I zmogaus kuna yra tukstanciai fermentu, cia yra tik keletas pavyzdziu:

• Lipazes - fermentu grupe, kuri padeda suardyti riebalus zarnyne.
• Amilaze - padeda keisti krakmola i cukru. Amilaze randama seilese.
• Maltase - taip pat randama seilese; pertraukia cukraus maltoze i gliukoze. Maltoze randama maisto produktuose, tokiose kaip bulves, makaronai ir alus.
• Trypsinas - randama plonojoje zarnoje, pernesa baltymus i aminorugstis.
• Laktaze - taip pat randama plonojoje zarnoje, laktoze, pieno cukrus suskaido i gliukoze ir galaktoze.
• Acetilcholinesteraze - suskaido neurotransmiterio acetilcholino nervus ir raumenis.
• Helicase - isskleidzia DNR.
• DNR polimeraze - sintezuoja DNR is dezoksiribonukleotidu.

Trumpai tariant

Fermentai atlieka didziule dali kasdieneje zmogaus kuno veikloje. Prisirisant ir keiciant junginius, jie yra gyvybiskai svarbus norint tinkamai veikti virskinimo sistema, nervu sistema, raumenis ir daug, daug daugiau.