ფერმენტების მნიშვნელობა

სერენა კუოგი
ბიოლოგიის პროფესორის წოდება

ფერმენტები არის ცილის ტიპი, რომელიც პასუხისმგებელია ორგანიზმში ქიმიური რეაქციების დასაშვებად ან აჩქარებაზე. მისი სტრუქტურა ძალზე ცვალებადია და პირდაპირ დამოკიდებულია ამინომჟავების ორგანიზაციაზე, რომლებიც ქმნიან ამ ბიოლოგიურ პოლიმერებს. მისი ფუნქციონირების გარეშე მეტაბოლური პროცესების აბსოლუტური უმრავლესობა ვერ განვითარდებოდა, ამიტომ მისი მნიშვნელობა სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია გამოხატვის მკაცრი გაგებით.

ფერმენტების კლასიფიკაცია შემუშავებულია მეტაბოლურ პროცესებზე მათი სპეციფიკური მოქმედების საფუძველზე. ამ გზით ჩვენ გვაქვს: 1) ისინი, რომლებიც ერევიან მოლეკულების გაერთიანებაში, რომლებიც სუბსტრატების ფუნქციას ასრულებენ, რომელსაც ლიგაზები ეწოდება; 2) ისინი, ვინც წინა პირების საპირისპიროდ აკეთებენ, ამიტომაც უწოდებენ ლიასებს; 3) ფერმენტები, რომლებიც ხელმძღვანელობენ მხოლოდ ფუნქციური ჯგუფების გადაცემას მოლეკულებს შორის და ამიტომ ლოგიკურად უწოდებენ ტრანსფერაზებს; 4) სამგანზომილებიანი ცვლილება, რომელიც შეიძლება ჰქონდეს მოლეკულას, იგივე მოლეკულის შეწყვეტის გარეშე, არის იზომერაზებით გამოწვეული პროცესი; 5) მეორეს მხრივ, ბევრი ჟანგვის-აღდგენითი პროცესი მოითხოვს უფრო მეტ სტიმულს, ვიდრე უზრუნველყოფილია არაორგანული კატალიზატორებით, უფრო მეტად ოქსიდორედუქტაზების გამოყენებით იმართება; 6) ბოლოს წარმოდგენილია ჰიდროლაზების მოლეკულების გატეხვის უნარი წყლის გამოყენებით.

ფერმენტები საჭმლის მონელებაში

ორგანიზმისთვის ყველაზე ძირითადი და საწყისი პროცესებიდან, როგორიცაა საჭირო საკვები ნივთიერებების მიღება ინდივიდის გადარჩენისთვის, არსებობს პირდაპირი დამოკიდებულება საკვებსა და მის მოქმედებას შორის ფერმენტები.

როგორც ადამიანებში, ასევე სხვა ცხოველებში საჭმლის მონელების პროცესი იწყება საკვების მოხვედრის მომენტიდან პირის ღრუში, ფერმენტების მოქმედების წყალობით, რომლებიც დამატებულია საჭმლის მონელების პროცესში, ამის მაგალითია ამილაზა, რომელიც პასუხისმგებელია ნახშირწყლების პირველად დეგრადაციაზე უფრო მარტივი შაქრის მისაღებად, რომელსაც უზრუნველყოფს ნერწყვი.

ფერმენტული დელიკატესები

მიუხედავად იმისა, რომ ფერმენტების აქტივობა რთული და განუწყვეტელი ამოცანაა, ეს დიდი მოლეკულები სინამდვილეში ძალიან მყიფეა. მათი კონფორმაცია სპეციალიზებულ ცილებს აძლევს მათ ადვილად დაუცველ ფიზიკურ-ქიმიურ მახასიათებლებს, მაგ მისი მოლეკულური სტრუქტურის დენატურაცია შედარებით მაღალ ტემპერატურაზე - 41 ან 42 ºC - ისე, რომ ორგანიზმები არაექსტრემოფილები უნდა დარჩნენ ნორმალურ ტემპერატურულ დიაპაზონში მათი ჰაბიტატისა და სახეობების მიხედვით, რათა საფრთხე არ შეუქმნან საკუთარ სიცოცხლეს. ცხოვრება.

pH დონე, ანუ გარემოს მჟავიანობა ან ტუტე ასევე არის ტრანსცენდენტული ფაქტორი ფერმენტების აქტივობაში, pH-ის სპეციფიკური დიაპაზონის ცვლილებაში. რომელიც ვითარდება ფერმენტის რეაქციაში, იწვევს მისი ქიმიური აქტივობის მნიშვნელოვან დარღვევას, იმის გამო, რომ ფერმენტები შედგება უზარმაზარი ჯაჭვებისაგან. ამინომჟავები, რომლებსაც, თავის მხრივ, აქვთ მჟავიანობის ან ტუტეობის სპეციფიკური დიაპაზონი, რათა შეძლონ ერთმანეთთან დაკავშირება და მთელი ცილის ურთიერთქმედება დანარჩენებთან. მოლეკულები.

სხვა კონკრეტული ფუნქციები

დამცავი მეტაბოლური რეაქციები, როგორიცაა სისხლის კოაგულაციის ფუნქციის დაშვება სისხლდენის შესამცირებლად სიცოცხლისთვის საშიში, ისევე როგორც ჭრილობის შეხორცების პროცესის წარმოება, უშუალო პასუხისმგებელია ფერმენტებზე, რომლებიც ისინი არეგულირებენ მათ. იგივე შემთხვევაა იმუნური სისტემის სხვადასხვა ქმედებებთან დაკავშირებით, განსაკუთრებით მათ მიმართ, რომლებიც მიმართულია ანტისხეულების გენერირებაზე, რომლებიც საშუალებას აძლევს დაცვას აგენტებისგან. ცნობილი პათოგენები, რაც ადასტურებს, რომ ფერმენტების მნიშვნელობა ინდივიდის გადარჩენისთვის აჭარბებს გარე ფაქტებსაც კი, რომლებიც შეიძლება მისი გარემოში ზემოქმედების დანახვა, რამაც საშუალება მოგვცა დავასკვნათ და მოგვიანებით გადავამოწმოთ, რომ ასევე არსებობს ფერმენტების მოლეკულური ვარიაციები პროცესების გამო. ევოლუციური.

ეს კავშირი ფერმენტებსა და ევოლუციას შორის უშუალოდ აღინიშნება გენებში, დნმ-ის ისტორიულ არქივში, რომელიც პასუხისმგებელია ორგანიზაციული პროცესების წარმართვაზე. ინფორმაცია, რომელიც რნმ-ის წყალობით მთავრდება ამა თუ იმ ფერმენტად, ცილის სინთეზის გზით, რაც თავის მხრივ გულისხმობს ფართო სპექტრის არსებობას. შეცდომის შესაძლებლობის შესახებ - აი, რამდენად მყიფე და შემთხვევითია ცხოვრება - იწვევს რაიმე სახის მეტაბოლური აშლილობის შესაძლო გამოვლინებას, ისეთივე ცვალებადი შედეგებით, როგორიცაა სარისკოა ინდივიდის გადარჩენისთვის და ისეთი მარტივი ფაქტებიდან, როგორიც არის, მაგალითად, გლუტენის შეუწყნარებლობა ცელიაკიის დაავადებით ადამიანებში, რომელიც შეიძლება წარმოიშვას ნებისმიერ ასაკში და მისი მართვა შესაძლებელია სწორი დიეტით, ასობით მეტაბოლური დარღვევის გამო, რომელიც შეიძლება გამოვლინდეს დაბადებამდე და ბავშვის ჯანმრთელობას საფრთხე შეუქმნას ცხოვრება.

ცნობები

დუ პრაუ, ე. (1971). ფიჭური და მოლეკულური ბიოლოგია. ის. ბარსელონა, ესპანეთი. Omega Editions, S.A.

ჰიკმანი, ჩ. და სხვ. (1998) ზოოლოგიის ინტეგრალური პრინციპები. მე-11 გამოცემა მადრიდი, ესპანეთი. McGraw-Hill Interamericana.

ლენინგერი, ა. (1977). ბიოქიმია. მე-2 გამოცემა. ჰავანა, კუბა. სარედაქციო ხალხი და განათლება.

მეთიუსი, ჩ. და სხვ. (2005). ბიოქიმია. მე-3 გამოცემა. მადრიდი ესპანეთი. პირსონი–ადისონ უესლი.

ვილა, C. (1996). ბიოლოგია. მე-8 გამოცემა. მექსიკა. მაკგრაუ-ჰილი.