Zinot fermentus un to veidus

Katra organisma ķermenī notiek dažādas ķīmiskas reakcijas. Šūnas organismā veic savas funkcijas, izmantojot šo reakciju. Šai reakcijai ir daudz posmu, un katru soli regulē īpašs ferments.

Fermentus var definēt kā olbaltumvielas vai olbaltumvielu bāzes molekulas, kas paātrina ķīmiskās reakcijas organisma organismā. Šai molekulai ir ķīmisko reakciju katalizatora loma. Tas nozīmē, ka tas ir tas, kurš mudina reaģentu vai substrātu komplektu mainīt par konkrētu produktu. Kamēr katalizators ir viela, kas spēj mainīt ķīmisko reakciju, nepiedzīvojot izmaiņas vai netiek izmantota pašā reakcijā.

Katalizatora loma ir palīdzēt šūnām ātri veikt dzīvības procesus, ieskaitot ķīmiskās reakcijas. Bez tā lielākā daļa vielmaiņas reakciju notiek lēni vai vispār nav.

Vēsture

Fermenti tiek pētīti enzimoloģijā. Augstākās izglītības pasaulē enzimoloģija netiek pētīta kā atsevišķa katedra, bet tā ir atrodama vairākās studiju programmās. Parasti to studē medicīnas zinātnē, pārtikas zinātnē, pārtikas pārstrādes tehnoloģijā un lauksaimniecības zinātnes nozarēs.

Fermentu esamība tika atklāta 1700. gadu beigās un 1800. gadu sākumā, kad kļuva zināma gaļas sagremošana ar kuņģa sekrēciju un cietes pārvēršana cukurā ar augu ekstraktiem un siekalām. Tomēr mehānisms, pēc kura tas notiek, nav noteikts. Tikai 1837. gadā zinātnieks vārdā Berzelius bija pionieris zināšanās par šo molekulu. Tajā laikā viņš ierosināja nosaukumu "katalizators" vielām, kas varētu paātrināt reakciju, bet kuras pašas nereaģēja.

(Lasiet arī: Tātad daļa no ģenētiskās vielas, Kas ir gēni un hromosomas?)

Tomēr ķīmiskie procesi, kas notiek ar pašu enzīmu palīdzību, ir zināmi kopš seniem laikiem. Pieņemsim, ka gatavo vīnu fermentējot vai fermentējot, un gatavo etiķi. Loiss Pastērs bija viens no cilvēkiem, kas daudz strādāja šajā fermentācijā, un, pētot cukura fermentāciju spirta veidā ar raugu, Luiss Pastērs secināja, ka šo fermentāciju katalizē rauga šūnās esošais vitālais spēks, kas pazīstams kā "fermentācija", un tiek uzskatīts, ka tā darbojas tikai organisma ķermenī. dzīve.

1878. gadā vācu fiziologs Vilhelms Kīne (1837–1900) fermentācijas procesa aprakstam vispirms izmantoja terminu “ferments”, kas cēlies no grieķu valodas ενζυμον, kas nozīmē “materiāla izstrādē” (raugs). Vārds "ferments" vēlāk tika lietots, lai apzīmētu nedzīvās vielas, piemēram, pepsīnu, un vārds ferments tika izmantots, lai apzīmētu dzīvo organismu radīto ķīmisko aktivitāti.

Fermentu veidi

Ceļā ir vairāki fermentu veidi, kas jāzina. Pirmais ir tas, ka no vairākām mazām molekulām var veidoties lielas molekulas. Piemēram, fermenti apvieno simtiem glikozes molekulu un augu šūnās veido saharozes molekulas. Cits piemērs ir desmitiem vai simtiem aminoskābju molekulu, kas veido olbaltumvielas.

Otrais veids ir ferments, kas lielās molekulas sadala mazākās molekulās. Viens piemērs ir gremošanas enzīmi, kas pārtikas molekulas sadala mazākos gabaliņos, lai tos varētu sagremot.

Fermentu īpašības

Fermentiem ir vairākas raksturīgas īpašības. Pirmkārt, tā īpašā loma dabā. Kur katrs fermentu veids var būt tikai viena veida ķīmiskās reakcijas katalizators. Piemēram, proteāzes, kas noārda olbaltumvielas, nespēj sadalīt olbaltumvielas vai ogļhidrātus.

Otrais īpašums ir jutīgs pret temperatūru. Paši fermenti vislabāk darbojas optimālajā temperatūrā, kas ir 37 grādi pēc Celsija. Treškārt, jutīgs pret pH izmaiņām. Daži no tiem optimāli darbojas zemā pH līmenī, bet citi ir optimāli pie augsta pH.

Galvenā fermentu sastāvdaļa ir olbaltumvielas. Fermenti darbojas arī turp un atpakaļ, kā arī reaģē uz vielas sagatavošanu un sadalīšanos.

Pēdējā īpašība ir katalizators. Kā katalizators tas paātrina ķīmiskās reakcijas, samazinot aktivācijas enerģiju. Aktivizācijas enerģija ir minimālā enerģija, kas nepieciešama ķīmiskās reakcijas sākšanai.