Kurs iŞİ Təhvil verildi

Şəkil 1. Fermentlər

Fermenləri ayırmaq üçün aseton tozlarından da istifadə olunur. Həmin məqsədlə yoxlanan material (qaraciyər, böyrək, ürək, dalaq, bağırsaq və s.) əzilərək, bir neçə dəfə soyudulmuş asetonla işlənir. Bu zaman yağabənzər maddələr və s. kənar edilir. Belə işlənmiş material qurudulduqdan sonra bircinsli toza çevrilir. Sonuncudan da bufer məhlulu və ya başqa həlledici ilə fermentli ekstrakt alınır. Ekstraktdan fermenti ayırmaq üçün zülallar aşağı teperaturda spirtlə, asetonla və duz məhlulları (ammonium sulfat və s.) ilə çökdürülür. Fermentlərin ayrılmasında adsorbisiya hadisəsindən, gelfiltirasiya, elektrofores və xromatoqrafiya üsullarından da istifadə olunur. Ayrılmış fermentlərin bircinsliyi və təmizlik dərəcəsi həll olmalarına görə, elektroforez, xromatoqrafiya üsulu ilə, ultrasentrifuqa etməklə və fəallıqlarının təyininə görə müəyyənləşdirilir (2).

Bütün fermentlər qlobulyar zülallar tipinə aitdir. 1963-cü ildə ribonukleazanın və lizasomun, 1964-cü ildə isə α─ximotripsinin birinci quruluşu (aminturşu ardıcıllığı) müəyyən olundu. 1965-ci ildə rentgenostruktur analiz üsulu ilə lizosimin üçüncü quruluşu açıldı. Kimyəvi təbiətlərinə görə fermentlər 2 qurupa: birkomponentli və ikikomponentli fermentlərə bölünür. Birkomponentli fermentlər yalnız sadə zülallardan ibarətdir. İkikomponentli fermentlər isə sadə zülallarla zülal təbiətli olmayan birləşmələrdən əmələ gəlir. Zülal təbiətli olmayan maddələrə (kofaktorlarla) vitaminlər (məsələn:B1; B2; B6; B12; PP və s.), müxtəlif metallar (sink, dəmir, molibden, mis və s.), nukleotidlər adinozin üç fosfat, adenozindifosfat, uridinüçfosfat, uridindifosfatqilikoza, quanozindifosfatmannoza və s.) birləşmələr aiddir. Bunlar termostabildir.

Fermentin zülal hissəsinə apoferment, zülal olmayan hissəsinə koferment deyilir. Koferment üzvi kofaktordur. Sononcu zülalla kovalent rabitə ilə birləşdikdə prostetik qrup da adlanır. Koferment fermentə fəallıq, apoferment isə spesfiklik verir. Məsələn, karboksilazanın kofermenti tiaminpirofosfat olub, kokarboksilaza da adlanır. Kobalamin fermentlərinin kofermentləri B12 vitamininin törəmələridir. Piruvatkarboksilazanın (piroüzüm turşusunu oksalatsirkə turşusuna çevirir) kofermenti biotindir. Kofermentə apofermentlə birlikdə xloferment (yunanca tam deməkdir) deyilir. Birkomponentli fermentlərə hidrolazaları, ikikomponentli fermentlərə isə oksidoreduktazaları misal göstərmək olar. Hazırda müəyyən edilmişdir ki, eyni təsirə malik olub, fiziki-kimyəvi və qeyri xassələri ilə (elrktroforetik hərəkətliyinə, kinetik xassələrinə, inqibitorlara, aktivatorlara münasibətinə, aminturşu tərkibinə və s. görə) fərqlənən fermentlər də vardır. Bunlara izofermentlər (izoenzimlər) və ya izozimlər də deyilir(3).

İzofermentlər ayrı-ayrı fermentlərin formalarıdır. Müxtəlif bioloji materiyallarda 50-yə yaxın fermentin izozimləri müəyyən edilmişdir. Bunlardan laktatdehidrogenazanı, fosfatazanı, esterazanı, aminotransferazanı, leysinaminopeptidazanı və s. göstərmək olar. Laktatdehidrogenazanın 5─forması, izofermenti (LD1─5) bəllidir. Bunların hamısının molekul kütləsi 134000-ə yaxındır. Tərkiblərində hər birinin molekul kütləsi 33500 olan dörd polipeptid zənciri (subvahid) vardır. Bu polipeptid zəncirləri iki tipdə olur. Onlardan biri M (ingilis dilində əzələ deməkdir), digəri H (ingiscə ürəkdə sözündəndir) zənciri adlanır. Bu zəncirlərdən laktatdehidrogenazanın müxtəlif formaları (LD1; LD2; LD3; LD4 və LD5) əmələ gəlir. Bunlardan bir 4 M (M4 və ya LD5) zəncirindən, digər üç M və bir H (M3H) zəncirindən, üçüncüsü iki M və H (M2H2) zəncirindən, dördüncüsü bir M və üç H (MH3) zəncirindən, beşincisi isə yalnız dörd H (H4 və ya LD1) zəncirindən əmələ gəlmişdir. Bu polipeptid zəncirləri aminturşu tərkiblərinə görə fərqlənir və təklikdə fermentetiv fəallıqları yoxdur. M4 və M2H izofermentləri əsas enerji mənbəyi qlükoliz olan toxumalarda (ağ skelet əzələlərində, embrion tozumalarında), MH3 və H4 isə aerob mübadilə ilə xarekterlənən toxumalarda çox olur. İzofermentlər molekullarının quruluşuna və müxtəlif orqanlarda miqdarlğına görə də fərqlənir. Bütün orqanlarda laktatdehidrogenazadan ən çox M4 forması vardır. Güman edilir ki, hüceyrələrdə nəinki izofermentlər, hətta zülallar da müxtəlif formalarda ola bilər. Odur ki, bu məsələlərin tədqiqinin hüceyrə diferensasiyasının və morfogenezinin molekulyar əsaslarının öyrənilməsində də çox böyük əhəmiyyəti vardır.

Fermentlərin bəzi növləri birlikdə kompleks əmələ gətirir, multienzimlər adlanır-bu növ fermentlər eyni zamanda ardıcıl bir neçə biokimyəvi reaksiyanı kataliz edir. Ferment kompleks adlanan üç növ fermentdən təşkil olunmuş multifermentim molekul kütləsi 4.500.000 Daltondur, piroüzüm turşusunun oksidləşməsini və dekarboksizləşməsinin kataliz edir. Son zamanların tədqiqatları göstərir ki, RNT-nin bəzi növləri zülallarla əlaqəli şəkildə katalitik funkisiya daşıyırlar. Bunlar ribozimlər adlanır. Ribozimlər-pepdid rabitəsinin hidrolizini, sintezini, polinukleotidlərin fosfoefirləşməsini, mononukleotidlərin polimerləşməsini sürətləndirir. Ribozimlərin katalitik aktivliyə malik olan əsas 12-13 oliqonukleotid olan hissəsidir ki, bunlar minozimlər adlanır. Ribozimlərdə ribonukleotidlərin dezoksiribonukleotidlərlə əvəz olunması nəticəsində hibrid quruluşlu-nukleozimlər alınır. Nukleozimlərin aktivliyi ribozimlərdən üstündür. Ribozimlərin və nukleozimlərin yeni növlərinin sintezi biokatalizatorların evalyusiyasının başlanğıcı olacaq və gələcək nəslin sağlam inkişafını təmin edəcəkdir(4).

Kimyəvi təbiətinə görə anaerob dehidrogenazalar ikikomponentli fermentlər olub, zülalla yanaşı həm də aktiv qruplardan ibarətdir. Aktiv qrup kimi belə fermentlərin tərkibində nikotinamidadenindinukleotid (NAD) və ya nikotinamidadenindinukleotidfosfat (NADF) olur. NAD və NADF dinukleotid olub, iki mononukleotidin bir-biri ilə fosfat efiri şəklində birləşməsindən əmələ gəlir. NAD-ın əmələ gəlməsində birinci nukleotiddə nikotin turşusunun amidi (yəni PP-vitamini), riboza və fosfat turşusu iştirak edir. Qida məhsullarının tərkibində PP vitamini demək olar ki, sərbəst halda olmur. Bu vitamin NAD-ın tərkibində birləşmiş şəkildə olur. PP vitamininin bioloji dəyəri NAD-dan və NADF-dan çox asılıdır. Anaerob dehidrogenazaların əksəriyyətinin aktiv qrupu NAD təşkil edir. NAD-a başqa cür difosfopiridinnukleotid (DFN) də deyilir. Anaerob dehidrogenazaların bəzilərində isə aktiv qrup NADF olur. NADF-a başqa cür trifosfopiridinnukleotid (TFN) də deyilir. NAD-in fosfat turşusu ilə birləşməsindən NADF əmələ gəlir. Qida sənayesində anaerob dehidrogenazalardan fəal mərkəzi NAD və NADF olan fermentlərdən alkol, malat, suksinat dehidrogenazalar daha ətraflı öyrənilmişdir. Hətta bu fermentlərin qida sənayesində təsir mexanizmi ilə yanaşı həm də izoformaları da müəyyənləşdirilmişdir. NAD və NADH-in kimyəvi quruluşu aşağıdakı kimidir (şəkil 2):