3.1.2. Tənəffüsün ferment sistemləri
Hüceyrələrdə bütün reaksiyalar kifayət qədər sürətlə getmir.
Lakin spesifik bioloji katalizatorların – fermentlərin iştirakı ilə
onların sürəti kəskin artır. Bütün fermentləri aşağıdakı 6 əsas
sinfə bölürlər:
1.
Oksidoreduktazalar (oksidləşdirici – reduksiyaedici fer-
mentlər). Bu sinfə aid olan fermentlər sistemdə oksidləşmə –
reduksiya reaksiyalarını kataliz edir.
2.
Transferazalar. Bu fermentlər, bütöv atom qruplarının
(fosfor turşusu, aminturşuları qalığı, amin və metil qruplarını və
s.) bir birləşmədən digərinə daşınmasını kataliz edir.
3.
Hidrolazalar. Böyük ferment qrupu olub, müxtəlif
mürəkkəb (polimer) üzvi birləşmələrin suyun iştirakı ilə daha
sadə birləşmələrə çevrilməsini həyata keçirir. Maddələrin bu
cür parçalanması hidroliz adlanır.
4.
Liazalar. Hər hansı qrupun substratdan qeyri-hidrolitik
yolla ayrılmasını kataliz edən fermentlərdir. Bu halda sistemdə
ya ikiqat rabitələr əmələ gəlir və yaxud ayrılan qrup ikiqat
rabitəyə birləşir.
5.
İzomerazalar. Bu qrupun fermentləri üzvi maddələrin öz
izomerlərinə çevrilməsini kataliz edir.
6.
Liqazalar (sintetazalar). ATP və digər nukleozid-fos-
fatlardakı pirofosfat rabitələrinin qırılması ilə əlaqədar olaraq
iki molekulun birləşməsini kataliz edən fermentlərdir.
Tənəffüs substratlarının oksidləşmə – reduksiya
çevrilmələrini kataliz edən fermentləri təsir xarakterinə görə
dörd qrupa bölmək olar:
1) hidrogeni fəallaşdıranlar (dehidrogenazalar);
2) oksigeni fəallaşdıranlar (oksidazalar);
3) hidrogenin (elektronların) aralıq daşıyıcıları rolunu oy-
nayan fermentlər;
4) köməkçi fermentlər.
Tənəffüs substratının əvvəlcədən hazırlanması bütöv bir
ferment kompleksi tərəfindən həyata keçirilir. Bu kompleks
köməkçi fermentlər qrupuna aid edilə bilər. Tənəffüs
prosesində hidrogenin fəallaşması dehidrogenazalar
vasitəsilədir. Bütün dehidrogenazalar ikikomponentli
fermentlər – proteidlərdir. Metabolit hidrogenin hansı akseptor
tərəfindən qəbul olunmasına görə dehidrogenazaları iki əsas
qrupa ayırırlar. Birinci qrupa, fəallaşmış hidrogeni birbaşa
oksigenə verən dehidrogenazalar aid edilir. Bu qrup fermentlər
«aerob dehidrogenazalar» adlanır. İkinci qrupa aid olan de-
hidrogenazalar isə, fəallaşmış hidrogeni oksigenə deyil, hər
hansı aralıq daşıyıcıya verir. Bu qrup fermentlərə «anaerob de-
hidrogenazalar» deyilir. Anaerob dehidrogenazalar, sayca bir-
inci qrupdakından çoxdur və özləri də iki yarımqrupa bölünür.
Bu və ya digər yarımqrupa aid olunma, elektronların ilk aksepto-
runun sitoxrom sistemi komponentləri və ya piridinnukleotid
qrupu koenzimlərinin olması ilə müəyyən edilir. Piridin dehidro-
genazalarının kofermenti nikotin-amidadenindinukleotid (NAD)
və nikotinamidadenin – dinukleotidfosfatdan (NADP) ibarətdir.
Piridin dehidrogenazaları anaerob dehidrogenazalara aiddir.
Bioloji oksidləşmənin gedişində onlar, substrat hidrogeninin ilk
akseptoru rolunu oynayır.
Əksəriyyət reaksiyalar NAD
+
-ın iştirakı ilə dönən
oksidləşmə – reduksiya reaksiyalarıdır. Hidrogenin akseptoru
NADP
+
olan reaksiyalar isə, az dərəcədə dönən olur. Dehidro-
genazalar, hüceyrədə bir-birilə aralıq daşıyıcılar vasitəsilə
əlaqə yaradır, bununla da, hüceyrələrdə anaerob şəraitdə
oksidləşmə və reduksiya reaksiyalarının getməsi üçün imkan
yaranır.
Aerob dehidrogenazaları (flavin oksidazaları) tənəffüs sub-
stratının hidrogenini (elektronları) bilavasitə oksigenə verirlər.
Aerob dehidrogenazaların əksəriyyətinin prostetik qrupları,
flavinadenindinukleotiddən (FAD), ancaq bəzilərininki isə,
flavinmononukleotiddən (FMN) ibarətdir. Flavin fermentləri iki
böyük qrupa bölünür: 1) metalflavoproteidlər; 2) tərkibində
metal olmayan flavoproteidlər.
Adətən, flavin fermentləri tənəffüs substratından iki atom
hidrogen qoparır və iminbirləşmə əmələ gətirir. Sonradan su-
yun iştirakı ilə həmin birləşmə spontan (öz-özünə) olaraq
müvafiq ketoturşulara və ya aldehidlərə çevrilir.
Diqqəti cəlb edən əsas faktorlardan biri də odur ki, aerob
dehidrogenazaların təsiri altında hidrogen – peroksid (H
2
O
2
)
əmələ gəlir ki, bu da sonradan peroksidaza və ya katalaza
tərəfindən parçalanır.
Oksigeni fəallaşdıran fermentlər – oksidazalar
tərkiblərindəki metalın təbiətindən asılı olaraq iki yarımqrupa
bölünür: 1) dəmir proteidlər; 2) mis proteidlər.
Terminal (sonuncu) oksidazaların böyük bir qrupu dəmir
proteidlərdən ibarətdir. Dəmir proteidlər, ikikomponentli
katalitik birləşmələr olub, prostetik qrupları dəmir – porfirindən
əmələ gəlir. Dəmir – proteidlərə sitoxromlar, katalaza, peroksi-
daza və s.. aid edilir. Terminal oksidaza fermentləri qrupunda
misproteidlər olduqca mühüm əhəmiyyətə malikdir. Bu qrupun
nümayəndələrindən polifenoloksidazaları, askorbinoksidazanı
və s. göstərmək olar.
Dostları ilə paylaş: |