Ko'pincha "biologik katalizatorlar" deb ataladigan fermentlar tirik organizmlardagi metabolik jarayonlarda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Bu oqsil biomolekulalari turli xil biokimyoviy reaksiyalarni tezlashtirish, hayotni ta'minlovchi jarayonlarning hayot uchun qulay tezlikda sodir bo'lishini ta'minlash uchun javobgardir.
"Achitqi tarkibidagi" atamasidan kelib chiqqan fermentlar dastlab xamirturushdagi zimaza fermenti orqali etil spirti va karbonat angidrid ishlab chiqarishdagi roli kontekstida aniqlangan. Ushbu biologik katalizatorlar kimyoviy hamkasblaridan ajralib turadi, chunki ular oqsil bo'lib, ularni zararlanish va inaktivatsiyaga moyil qiladi. Ularning o'ziga xosligi diqqatga sazovordir, chunki har bir ferment odatda ma'lum bir reaktsiya uchun ma'lum bir substratda harakat qiladi.
Fermentlarni biokimyoviy reaktsiyalarni osonlashtiradigan biologik polimerlar sifatida qisqacha aniqlash mumkin. Ular ko'plab metabolik jarayonlarning ajralmas qismi bo'lib, har bir ferment o'ziga xos reaktsiyalarni katalizlash uchun mo'ljallangan. Har qanday metabolik jarayonning boshlang'ich bosqichi a bilan o'zaro ta'sir qiluvchi fermentlarga bog'liq molekula substrat sifatida tanilgan. Ushbu o'zaro ta'sir orqali fermentlar substratlarni hayot uchun asosiy jarayon bo'lgan mahsulotlarga aylantiradi.
Fermentlarning murakkab tabiati ularning tarkibiga kiradi. Ko'pchilik oqsilga asoslangan bo'lsa-da, ribozimlar deb ataladigan RNK katalizatorlari sinfi ham mavjud. Bu ribozimlar ribonuklein kislota molekulalari bo‘lib, o‘z bog‘lanishlari yoki boshqa RNKlar orasidagi reaksiyalarni katalizlashga qodir. Shuni ta'kidlash joizki, fermentlar hamma joyda mavjud bo'lib, ular tanadagi har bir to'qima va suyuqlikda mavjud. Ularning roli faqat metabolik yo'llar bilan cheklanmaydi; plazma membranasidagi fermentlar uyali signallarga javob beradi, bu esa hujayradagilardir qon aylanish tizimi qon ivishida muhim ahamiyatga ega.
Shuning uchun fermentlarni tushunish ularning hayotiy jarayonlardagi roli tufayli juda muhimdir. Ularning o'ziga xosligi noyob uch o'lchovli tuzilishidan kelib chiqadi. Faollashtirish energiyasini pasaytirish orqali reaktsiyalarni tezlashtirishdan tashqari, fermentlar reaktsiyalarning boshqa holatlarga qaraganda millionlab marta tezroq sodir bo'lishini ta'minlaydi. Masalan, orotidin 5'-fosfat dekarboksilaza fermenti tabiiy ravishda millionlab yillar davom etadigan millisekundlarda reaktsiyani osonlashtiradi.
Keyin fermentlar, barcha katalizatorlar kabi, reaktsiya muvozanatini o'zgartirmasligini tan olish kerak. Ularning o'ziga xosligi ularni boshqa katalizatorlardan ajratib turadi. Tashqi molekulalar ferment faolligiga ta'sir qilishi mumkin, inhibitorlar uni kamaytiradi va faollashtiruvchilar uni kuchaytiradi. Ko'pgina dorilar va zaharlar ferment inhibitörleri sifatida ishlaydi. Fermentlar, shuningdek, harorat va pH ning o'zgarishiga sezgirlik ko'rsatadi, buning natijasida haddan tashqari issiqlik denatürasyona va ularning katalitik xususiyatlarini yo'qotadi.
Biologik ahamiyatidan tashqari, fermentlar tijorat maqsadlarida qo'llaniladi. Ular antibiotik sintezida qo'llaniladi va ma'lum maishiy mahsulotlarning ajralmas qismidir. Masalan, yuvish vositalaridagi fermentlar dog'larni yo'qotishga yordam beradi, go'shtni yumshatuvchi moddalar esa oqsillarni parchalash orqali go'shtni yanada mazali qiladi.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, fermentlar oqsilli tabiatga ega bo'lib, hayot jarayonlarining asosi hisoblanadi. Ularning o'ziga xos reaktsiyalarni katalizlash qobiliyati, ularning murakkab tuzilishi va funktsiyasi bilan birgalikda, biologik va tijorat sohalarida ularning ahamiyatini ta'kidlaydi. Ularning enzimologiya deb ataladigan tadqiqoti ularning hayotni qo'llab-quvvatlashdagi ahamiyatini ta'kidlab, son-sanoqsiz rollari va mexanizmlarini yoritishda davom etmoqda.