Конспект лекций по «Биохимии растений»
  • Регистрация
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

Лекция № 3.

Физико-химические основы биохимических процессов.

План:

1.  Понятие о катализе и ферментах. Ферменты живой клетки и механизм их действия. Классификация ферментов. Характеристика одно и двукомпонентных ферментов.

2.  Ферменты класса гидролаз, амилазы, инвертазы, пектолитические и протеолитические ферменты.

3.  Дегидрогеназы: флавиновые ферменты, маликодегидрогеназа, глюкозодегидрогеназа, цитродегидрогеназа и т. д.

4.  Оксиредуктазы: пероксидаза, полифенолоксидаза, аскорбин оксидаза, каталаза, цитохромоксидаза. Участие оксиредуктаз в основном процессе объмена – дыхании.

5.  Характеристика воды как биохимического вещества. Место нахождения воды в тканях.

6.  Активность ферментов в свежих плодах и овощах. Активность ферментов в ходе переработки плодов и овощей. Использование пектолитических ферментов в процессе переработки плодоовощной продукции.

7.  Процесс ингибирования. Понятие про ингибиторы.

1.  Понятие о катализе и ферментах. Ферменты живой клетки и механизм их действия. Классификация ферментов. Характеристика одно и двукомпонентных ферментов.

Понятие о катализе и ферментах.

ФЕРМЕНТАТИВНЫЙ КАТАЛИЗ (биокатализ), ускорение биохимических реакций при участии белковых Макромолекул, называемых Ферментами (Энзимами).

Важнейшие особенности ферментативного Катализа – Эффективность, Специфичность и чувствительность к регуляторным воздействиям. Ферменты увеличивают скорость хим. превращения Субстрата по сравнению с неферментативной р-цией в 109-1012 раз.

Ферменты (энзимы) – это Биологические катализаторы, являющиеся высокоспециализированными белками.

Ферменты пО химической природе – Глобулярные белки ускоряют химические реакции в тысячи раз без потребления их самих.

Известно более 2 тыс. ферментов.

Работают ферменты при нормальных условиях.

Открыл Константин Кирхгоф, 1814г (превращал крахмал в сахар под действием амилазы).

Fermentum – брожение, закваска, предложил название Фермент Ван-Гельмонт, В. Кюне назвал фермент Энзим.

Ферменты живой клетки и механизм их действия.

В живой клетке множество разнообразных соединений, но реакции между ними не беспорядочны, а образуют строго определенные метаболические пути, характерные для данной клетки. Индивидуальность клетки в большой степени определяется уникальным набором ферментов, который она генетически запрограммирована производить. Отсутствие даже одного фермента или какой-нибудь его дефект могут иметь очень серьезные отрицательные последствия для организма.

Механизм действия ферментов (гипотеза индуцированного соответствия – Д. Кошланд):

1 этап: образование фермент-субстратного комплекса.

E + S « ES (субстрат меняет свою структуру так, что становится более доступным (лабильным))

2. этап: наблюдается эффект напряжения.

ES « ES` (активированный комплекс)

3 этап: субстрат превращается в продукт, получаем фермент-продуктный комплекс, продукт отщепляется.

EP ® E + P

В 1913 г. Л. Михаэлис и М. Ментен предложили ввести константу концентрации субстрата, при которой скорость реакции равна половине максимальной скорости данной реакции. Назвали Константой Михаэлиса.

Классификация ферментов.

1. Оксидоредуктазы – катализируют окислительно-восстановительные реакции (оксидазы, дегидрогеназы, пироксидазы)

2. Трансферазы – катализируют перенос атомных групп с одной молекулы на другую (аминотрансферазы – перенос NH2 группы при переаминировании аминокислот).

3. Гидролазы – ускоряют гидролиз (амилазы, липазы).

4. Лиазы – ускоряют негидролитический распад по связям С-С, С-О (декарбоксилаза отщепляет СО2 от ПВК с образованием уксусного альдегида).

5. изомеразы – ускоряют превращение изомеров.

6. лигазы (синтетазы).

Классы подразделяются на подклассы и подподклассы. Каждый извлеченный фермент имеет свой шифр, содержащий 4 числа. Первая цифра указывает класс, вторая – подкласс, третья – подподкласс и четвертая указывает порядковый номер в подподклассе.

Пример: шифр 3.5.3.1.

3 подкласс гидролаз; 5 действующая на C-N связи; 3 расщепляющий эти связи в линейных, а не циклических соединениях.

Характеристика одно и двукомпонентных ферментов.

Простые ферменты (Протеины) при гидролизе распадаются только на А. К.

Сложные ферменты (протеиды или холоферменты) – состоят из Апофермента (белковая часть) и Кофермента (или коэнзима Или кОфактора) – небелковая часть, неспецифическая.

Холофермент = апофермент + кофермент

Кофакторы – Неогранические ионы,

Простетические группы,

Коферменты.

Если кофактор Прочно связан с ферментом – это Простетическая группа.

Слабо связанКофермент (фермент активируется при присоединении кофактора).

Неорганические ионы (активаторы ферментов) – Zn2+, K+, Mg2+ и. т.д.

Простетические группы – ФАД, НАД, НАДФ, АТФ, биотин и др. витамины, коэнзим-А.

Коферменты – витамины (биотин, фолиевая к-та), нуклеотиды (ФАД, НАД, НАДФ, АТФ), фосфорные эфиры витаминов.

Активный центр – Уникальное сочетание определенных аминокислотных остатков, располагающихся в определенной части белковой молекулы (два участка – связывающий (субстратный) и каталитический).

Аллостерический центр – регуляторный центр. Участок белковой молекулы, в результате присоединения к которому определенного низкомолекулярного в-ва (часто самого продукта ферментативной р-ции), изменяется третичная структура, следовательно изменяется конформация активного центра, что приводит к понижению активности фермента.

2.  Ферменты класса гидролаз, амилазы, инвертазы, пектолитические и протеолитические ферменты.

3.  Дегидрогеназы: флавиновые ферменты, маликодегидрогеназа, глюкозодегидрогеназа, цитродегидрогеназа и т. д.

4.  Оксиредуктазы: пероксидаза, полифенолоксидаза, аскорбин оксидаза, каталаза, цитохромоксидаза. Участие оксиредуктаз в основном процессе объмена – дыхании.

5.  Характеристика воды как биохимического вещества. Место нахождения воды в тканях.

6.  Активность ферментов в свежих плодах и овощах. Активность ферментов в ходе переработки плодов и овощей. Использование пектолитических ферментов в процессе переработки плодоовощной продукции.

7.  Процесс ингибирования. Понятие про ингибиторы.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство