Ə.Ə. NƏBĐyev, E.Ə. Moslemzadeh
Fermentlərin adlandırılması və təsnifatı
Yüklə 3,91 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
1.3.6.Fermentlərin adlandırılması və təsnifatı
Fermentləri adlandırmaq üçün onun təsir etdiyi substratı adına uyğunlaşdıraraq sonuna “aza” şəkilçisi əlavə olunur. Məsələn: proteaza, lipaza, invertaza, tirozinaza və s. Əvvəllər isə fermentlər sistemsiz olaraq pepsin, tripsin və s. formalarda adlandırılmışdır. Bütün canlı orqanizmlərdə fermentlər çox olmağına baxmayaraq, hazırda onlardan 3000-dən artığı müəyyən olunmuşdur. Hələlik isə 350-yə yaxın ferment təmiz halda kristallik formada əldə olunmuşdur. Qida məhsullarında hələlik müəyyən edilməmiş fermentlər də az deyildir. Qida məhsullarında müəyyən edilmiş yeni fermentlərin kimyəvi təbiətinin bioloji rolunu öyrənmək qida sənayesində vacib məsələlərdəndir. Fermentlər haqqında bəhs edən elmi və ayrı-ayrı fermentlər haqqında lazımi məlumatları asanlaşdırmaq üçün 1961-ci ildə biokimyaçıların beynəlxalq konqresi keçirilmişdir.
52
Bu konqresdə fermentlərin təsnifatına görə 6 sinfə bölünməsi qəbul edilmişdir. Onlara aşağıdakılar aiddir: 1. Oksidoreduktazalar. 2. Transferazalar. 3. Hidrolazalar. 4. Liazalar. 5. Đzomerazalar. 6. Liqazalar və ya sintetazalar.
Hər bir məlum fermentin ayrı-ayrı dörd rəqəmdən ibarət şifri olur. Birinci rəqəm fermentin daxil olduğu sinfi, ikincisi yarımsinfi, üçüncüsü yarım-yarımsinfi (qrupu), dördüncü rəqəm isə fermentin qrupdakı sıra nömrəsini göstərir. Məsələn, katalaza fermentinin şifri 1.11.1.6-dır. Bu o deməkdir ki, ferment birinci sinfin, on birinci yarımsinfinin 1-ci qrupunda yerləşir, sıra nömrəsi isə 6-dır. Təsnifata daxil olan mövcud fermentlərin özünəməxsus şifr nömrəsi olur. Məsələn, fenoloksidaza fk. 1.14.18.1, amilaza fk.
3.2.1.1., piruvatdekarboksilaza fk. 4.1.1.1. və s.-ni göstərmək olar. Şifrlər fermentlər komissiyasının təklifi ilə qəbul olunduğuna görə, hər bir şifr nömrənin qarşısında fk. hərfləri yazılır, fk.- fermentlərin klassifikasiyası deməkdir. Fermentlərin təsnifatı haqqında qısa məlumat aşağıdakı kimidir. 1. Oksidoreduktazalar. Bu sinfə daxil olan fermentlər çoxlu sayda oksidləşmə-reduksiya reaksiyalarını kataliz edirlər. Onlar hidrogen ionlarının və elektronların daşınmasını həyata keçirir. Bu proses sxematik olaraq aşağıdakı kimidir:
AH 2 +B↔A+BH
2 Bu zaman elektron verən maddə donor, alan maddə isə akseptor adlanır. Bu reaksiyada A maddəsi-donor, oksidləşir, B maddəsi isə akseptor olub, reduksiya olunur. Ən mühüm oksidoreduktazalara misal olaraq dehidrogenazaları göstərmək
53
olar. Dehidrogenazalar hidrogenin ayrılması ilə gedən bioloji oksidləşmə reaksiyalarını kataliz edir. Bu fermentlər iki qrupa: aerob və anaerob dehidroge- nazalara bölünür. Aerob dehidrogenazalar (polifenoloksidaza, askorbatoksidaza, laktatoksidaza və s.) oksidləşən maddələrdən (karbohidratlar, yağlar, üzvi turşular, fenol maddələri və s.) hidrogeni alıb, oksigenə verir. Anaerob dehidrogenazalar (malatdehidrogenaza, alkoldehidrogenaza, suksinatdehidrogenaza və
s.) isə
oksidləşən maddələrdən hidrogeni alıb oksigenə yox, başqa akseptora, başqa fermentlərə verir. Onların kataliz etdiyi reaksiyalarda oksigen iştirak etmir. Beləliklə, bəzi aerob və anaerob dehidrogenazalarla tanış olaq. Aerob dehidrogenazalara oksidazalar da deyilir. Bunlara misal olaraq aşağıdakı fermentləri göstərmək olar. Laktatoksidaza (fk. 1.1.3.2) süd turşusunun, sirkə turşusuna çevrilməsini kataliz edir.
LDG CH 3
2 CH 3 COOH+CO 2 +H 2 O
Polifenoloksidaza (fk. 1.14.18.1) fermenti müxtəlif polifenolların oksidləşməsini kataliz edir. Bu ferment bitkilərdə daha geniş tədqiq olunmuşdur. Bitki mənşəli qida məhsul- larının (üzüm, alma və s.) ilkin emalında və saxlanmasında polifenoloksidaza fermentinin rolu böyükdür. Belə ki, bitki mənşəli qida məhsullarının rənginin dəyişməsi və ya tündləşməsi bu fermentin fəallığından çox asılıdır. Ona görə də bitki mənşəli xammalın emalı prosesini tez bir müddətdə aparmaq lazımdır ki, bu fermentin aktivliyi yüksəlməsin. Tədqiqat nəticəsində o da müəyyən olunmuşdur ki, bitki mənşəli qida məhsullarının emalında və saxlanmasında elə şərait yaratmaq lazımdır ki, bu fermentin aktivliyi azalsın. Bu fermentin şərabçılıq və konserv sənayesində bioloji və fizioloji xüsusiyyətləri daha geniş öyrənilmişdir. 54
Polifenoloksidaza və ya orto-difenoloksidaza fermenti orto və para difenolların orto-xinona çevrilməsini kataliz edir.
OH C=O HC OH HC C=O +1/2 O 2 → + H 2 O HC CH HC CH CH CH
Polifoloksidaza fermenti bitki mənşəli qida məhsullarında geniş yayılmışdır. Metaloproteidlərə aid olub, tərkibində zülalla yanaşı 0,2-0,3% mis də vardır. Üzümün, almanın və başqa meyvələrin emalı zamanı
rəngin tündləşməsi polifenoloksidaza fermentinin fəallığı ilə əlaqədardır. Bundan başqa çörək və makaron istehsalında xəmirin rənginin dəyişməsi də bu fermentin aktivliyinin artmasını göstərir. Qida sənayesində bu fermentin fəallığını azaltmaq və ya tamamilə ingibitorlaşdırmaq üçün xörək duzu məhlulundan, kükürd anhidridindən (SO 2 ) və başqa antiseptik maddələrdən istifadə olunur. Bitkilərdə aerob dehidrogenazalardan ən çox askorbatoksidaza fermentinə (fk. 1.1 qo. 3.3) rast gəlinir. Bu ferment askorbin turşusunun və
ya C-vitamininin dehidroaskorbin turşusuna çevrilməsini kataliz edir. Askorbatoksidaza fermentinin tərkibində zülalla yanaşı 0,24% mis də vardır. Tərkibində “C”-vitamini ilə zəngin olan bitkilərdə bu ferment daha çox aktivliyə malik olur. Bitki mənşəli qida məhsullarında “C”-vitaminini uzun müddət saxlamaq üçün askorbatoksidaza fermentinin aktivliyini azaltmaq və ya tamamilə dayandırmaq lazımdır. Bu fermentin aktivliyi, fiziki-kimyəvi və biokimyəvi xüsusiyyətləri bitki mənşəli qida məhsullarının ilkin emalında, qurudulmasında və saxlanılmasında geniş öyrənilmişdir. Tədqi- qat nəticəsində müəyyən olunmuşdur ki, qida məhsullarında
55
askorbin turşusunun miqdarca azalması askorbatoksidaza fermentinin aktivliyinin artması ilə izah olunur. Bu fermentin təsiri ilə askorbin turşusunun D-hidro-L-askorbin turşusuna çevrilməsi aşağıdakı sxem üzrə olur:
O O C C
C–OH C=O O + ½ O 2 → O + H 2 O C–OH C=O H–C H–C
HO–C–H HO–C–H CH
2 OH CH 2 OH
Bu məqsədlə müxtəlif texnoloji əməliyyatlardan istifadə olunur. Bitkilərdə ən geniş yayılmış oksidazalara misal olaraq, qlükooksidazanı (fk. 1.1.3.4) göstərmək olar. Bu ferment qlükozanın qlükon turşusuna çevrilməsini kataliz edir.
anaerob dehidrogenazalar ikikomponentli fermentlər olub, zülalla yanaşı həm də aktiv qruplardan ibarətdir. Aktiv qrup kimi belə fermentlərin tərkibində nikotinamidadenindinukleo- tid (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
56
birləşmiş şəkildə olur. PP vitamininin bioloji dəyəri NAD-dan və NADF-dan çox asılıdır. NAD-ın kimyəvi quruluşu aşağıdakı kimidir:
H C
HC C–CONH 2 O HC CH OH OH O O N C –C – C– C–CH 2 – P –P–O– H H H H OH OH
CH N O OH OH C C
–CH
2 –C– C– C– C N N
H H H H CH Nikotinamidadenindinukleotid (NAD)
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 57
fermentlərin qida sənayesində təsir mexanizmi ilə yanaşı həm də izoformaları da müəyyənləşdirilmişdir. NADF-in kimyəvi quruluşu aşağıdakı kimidir:
CH
HC C–CONH 2
HC
N H H O O
C– C– C– C–CH 2 –P–O–P–O–CH 2 –
OH OH OH OH O
CH N N C–NH 2
H H H H N N –C– C– C– C CH OH O O O P–OH
OH Nikotinamidadenindinukleotidfosfat (NADF)
Trifosfopiridindinukleotid ilk dəfə alman alimi Varburq tərəfindən kəşf olunmuşdur. Tərkibində aktiv qrup kimi NAD və ya NADF olan fermentlərə piridin fermentləri də deyilir. Bu 58
qrup fermentlər spirt və süd turşusu qıcqırmasında, tənəffüs və fotosintez proseslərində iştirak edir. Hal-hazırda 200-ə yaxın anaerob dehidrogenazalar mövcuddur. Onlar müxtəlif üzvi maddələri kataliz edir. Bəzi anaerob dehidrogenazalarla tanış olaq.
Alkoldehidrogenaza (fk. 1.1.1.2) etil spirtinin sirkə aldehidinə çevrilməsini kataliz edir:
O CH 3
2 OH+NADF→CH 3 C +NADF+H + H
Malatdehidrogenaza (fk. 1.1.1.37) alma turşusunun quzuqulaq sirkə turşusuna çevrilməsini kataliz edir:
COOH COOH CH 2 CH 2
+ NAD → + NAD · H 2 CHOH CO COOH COOH
Bəzi anaerob dehidrogenazaların tərkibində aktiv qrup kimi flavinmononukleotid (FMN) və flavinadenindinukleotid (FAD) də olur. Belə fermentlər ikikomponentli olub, flavin fermentləri adlanır. Ona görə ki, onların aktiv qruplarının tərkibində riboflavin, yəni B 2 -vitamini olur. Bu vitaminin fosfat efiri flavinmononukleotid adlanır. Onun əmələ gəlməsində dimetilizoaloksazin, ribitol spirti və fosfat turşusu iştirak edir. FMN-in fosfat turşusu, riboza və adeninlə birləşməsindən isə flavinadenindinukleotid əmələ gəlir. Qeyd etmək lazımdır ki, qida məhsullarında B 2 vitamini sərbəst halda 59
olmur, o yalnız birləşmiş şəkildə FMN və FAD-ın tərkibində olur. FMN-in və FAD-ın quruluşu aşağıdakı kimidir:
H H H O CH 2 – C –C– C–CH 2 –O– P–OH
CH N N OH OHOH OH
H
3 C–C CO H 3
CO CH Flavinmononukleotid (FMN) H H H O
CH 2 – C –C– C–CH 2 –O– P–O– CH N N H H H OH
H
3 C–C CO H 3
CH CO
Flavinadenindinukleotid (FAD)
O CH N O OH OH N C–NH 2 C C –P–O –CH 2 – C –C – C –C N N CH H H H H 60
Flavin fermentlərindən ən çox bioloji əhəmiyyətə malik olanı suksinatdehidrogenazadır. Bu ferment kəhrəba turşusunun fumar turşusuna çevrilməsini kataliz edir:
COOH COOH CH 2 CH
+ FAD → + FAD · H 2 CH 2 CH
COOH COOH Oksidoreduktazalara sitoxrom fermentləri də aiddir. Hal- hazırda 20-dən artıq sitoxrom fermentləri müəyyən edilmişdir. Onların bioloji rolu hələlik tam öyrənilməmişdir. Sitoxrom fermentlərindən ən geniş
öyrəniləni sitoxromoksidazadır. Bu fermentlər bioloji oksidləşmədə elektrondaşıyıcı kimi iştirak edirlər. Peroksidaza fk. 1.11.1.7 oksidoreduktazalara aid olub, hidrogen peroksidin təsirilə bioloji oksidləşməni sürətləndirən fermentdir. Peroksidaza polifenolların və bir sıra aromatik aminlərin hidrogen-peroksid vasitəsilə oksidləşməsini sürətləndirən fermentdir.
peroksidaza Peroksidaza AH 2 +H
O 2 A+2H 2 O
Bu fermentin tərkibində zülalla yanaşı 20% də karbohidrat olduğuna görə qlükoproteidlərə aiddir. 1.
Katalaza. (fk.1.11.1.6.). Bu ferment
canlı orqanizmlərdə geniş yayılmaqla, toxuma tənəffüsü prosesində əmələ gələn hidrogen-peroksidi suya və molekulyar oksigenə parçalayır. 2H 2 O 2 →2H
2 O+O
2
61
Qeyd etmək lazımdır ki, qida məhsullarında hidrogen peroksidin zəif məhlulundan istifadə olunduqda mütləq katalaza ferment preparatı da istifadə olunmalıdır. Bu əsas onunla əlaqədardır ki, artıq hidrogen peroksid katalazanın təsirindən parçalanaraq neytrallaşır. 2. Transferazalar. Bu sinfə aid fermentlər müxtəlif kimyəvi radikalların bir molekuldan digərinə köçürülməsini kataliz edir. Transferazalar köçürülən kimyəvi qrupların növünə görə adlandırılır. Əgər ferment metil qrupunun (-CH 3 )
qrupunu (-NH
2 ) köçürürsə, aminotransferaza adlanır. Transferazalar əsasən
aşağıda göstərilən qrupların köçürülməsini kataliz edir. 2.1. Metil və karboksil qruplarının köçürülməsini kataliz edən
fermentlər. Bunlara
misal olaraq
müvafiq metiltransferazaları və karboksiltransferazaları göstərmək olar. 2.2. Aldehid və keton qruplarının köçürülməsini kataliz edən fermentlər. Əgər bu yarımqrupa daxil olan fermentlər aldehid qrupunu köçürürsə, transaldoza və transketolaza (fk. 2.2.1.2) adlanır. 2.3. Sirkə və yağ turşusu qalıqlarının köçürülməsini kataliz edən fermentlər. Bunlar atsiltransferazalar (fk. 2.3.1) adlanır. Bu fermentlər ikikomponentli olub, aktiv qrupları koferment A-dan ibarətdir. Əgər ferment sirkə turşusunun O qalığını köçürürsə, atsilkoferment A kimi CH 3 –C –KOA , S O yağ turşusunun qalığını isə köçürdükdə isə R–C –KOA iştirak edir. R-yağ turşusunun qalığını göstərir. S 2.4. Qlikozil qruplarının köçürülməsini kataliz edir. Bu yarımqrup fermentlər qlikoziltransferazalar adlanır. Ən çox monosaxarid (heksoza və pentoza) qalıqlarının köçürülməsini
62
kataliz edir. Bu ferment ən çox sulu karbonların mübadiləsində iştirak edir. 2.5. Amin qrupunun köçürülməsini kataliz edən fermentlər. Bu
fermentlər aminotransferazalar adlanır. Aminotransferazalar ilk dəfə Braunşteyn və Krisman tərəfindən kəşf olunmuşdur. Hal-hazırda 30-dan artıq aminotransferazalar aşkar olunmuşdur. Bu fermentlər maddələr mübadiləsi prosesində, amin turşularının biosintezində iştirak edirlər. Aminotransferazalar ikikomponentli fermentlər olub, aktiv qrupu fosforlaşmış B 6 -vitaminindən ibarətdir. 2.6. Fosfat turşusunun qalığını kataliz edən fermentlər. Bu fermentlər fosfotransferazalar və ya kinazalar adlanır. Fosfotransferazalar əsasən ATF-in çevrilməsində iştirak edirlər. Onlar ən çox bitkilərin tərkibində geniş yayılmışdır. Bundan başqa
fosfotransferazalar monosaxaridlərin fosforlaşmasını kataliz edirlər. Məsələn, qlükozanın, qlükoza 6-fosfata çevrilməsinin eksoginaza fermenti kataliz edir. Reaksiyanın gedişində ATF də iştirak edir. 3. Hidrolazalar. Bu sinfə aid fermentlər suyun iştirakı ilə gedən parçalanma reaksiyalarının kataliz edirlər. Onlar aşağıda göstərilən yarımsiniflərə bölünürlər. 3.1. Mürəkkəb efirlərin parçalanmasını kataliz edən fermentlər. Bunlara esterazalar deyilir. Esterazalara misal olaraq lipazaları göstərmək olar. Lipazalar neytral yağların qliserinə və müvafiq yağ turşularına parçalanmasını kataliz edir. CH
2 OCOR
1 CH 2 OH R
1 COOH
lipaza
CHOCOR 2 + H 2 O CHOH + R 2 COOH
CH
2 OCOR
3 CH 2 OH R
3 COOH
R 1 R 2 R 3 -yağ turşularının qalıqlarını göstərir. Bundan başqa hidrolazalara misal olaraq
karbohidrolazaları, proteazaları da göstərmək olar. 63
3.2. Karbohidralazalar və ya karboksiesterazalar suyun iştirakı ilə
müxtəlif mono-,
di- və
polisaxaridlərin parçalanmasını kataliz edirlər. Qida məhsullarında ən çox karbohidrolazalardan α və β amilaza (3.2.1.1., 3.2.1.2), α- qlükozidaza (3.2.1.20), β-qalaktozidaza (3.2.1.23), β- fruktofuranozidaza, pektin fermentlərinə daha çox rast gəlinir. Amilaza nişastanı qlükozaya, α-qlükozidaza maltozanı iki molekul qlükozaya, β-qalaktozidaza laktozanı (süd şəkərini) qalaktozaya və qlükozaya, β-fruktofranozidaza isə saxarozanın parçalanmasını kataliz edir.
saxaroza+H 2 O→qlükoza+fruktoza
Pektin fermentləri pektin maddələrini parçalayır. Pektin fermentləri bitki mənşəli qida məhsullarında (üzüm, alma, zoğal və s.) daha çox olurlar. Bu fermentlərə misal olaraq protopektinazanı (PP), pektinetserazanı (PE) (pektaza) və poliqalakturonazanı (PQ) (pektinaza) və sairəni göstərmək olar. Protopektinaza ən çox yetişməmiş meyvələrdə daha fəal olub, protopektini həll olmuş pektinə (yəni metoksilləşmiş poliqalakturon turşusuna), həmçinin arabanlara və qalaktanlara parçalanmasını kataliz edir. Nəticədə protopektin miqdarca azalır. Bu zaman yetişməmiş meyvələr yetişərək yumşalmağa başlayır. Bu ferment hələlik təmiz halda sintez olunmamaqla, fermentlərə aid
siyahıda qeydiyyata alınmamışdır. Pektinesteraza həll olmuş pektini metil spirtinə və pektin (poliqalakturon) turşusuna çevirir. Poliqalakturonaza fermentinin təsiri ilə poliqalakturon turşusu çoxlu sayda qalakturon turşularına ayrılır. Polimetilqalakturonaza (PMQ) fermenti metoksilləşmiş poliqalakturon turşusunun parçalanmasını kataliz edir. PMQ və PQ-nin endo və ekzo formaları da mövcuddur: - endopolimetilqalakturonaza və ya poliqalakturonaza poliqalakturon turşularının uclarında yerləşən α–1–4 64
rabitəsi formasında birləşən qalakturon turşularını parçalayır. - ekzofermentlər isə poliqalakturon turşularının orta hissəsində olan rabitələrin parçalanmasını kataliz edir. Bundan başqa pektinin parçalanması qeyri-hidrolitik yolla (yəni suyun iştirakı olmadan) pektattrans- eliminaza fermentinin təsiri ilə də baş verir. Bu ferment liaza sinfinə aid olub, trans-eliminaza polimetilqalaturonazaya (TEPMQ), trans-elminaza poliqalakturonazaya (TEPQ) bölünür. Bitki mənşəli qida məhsullarında pektin fermentlərindən daha çox fəallığa malik olanı pektinesterazadır. Nisbətən az fəallığa malik olan ferment isə poliqalakturonaza və eliminazalardır. 3.3. Proteazalar. Bu fermentlər hidrolitik yolla zülallarda olan peptid tipli rabitənin hidrolizini sürətləndirirlər. Bu zaman zülallar sərbəst aminturşularına qədər parçalanırlar. Proteazalara misal olaraq papain, pepsin, tripsin, ximotripsin və qeyrilərini göstərmək olar. Proteaza ferment preparatları yeyinti sənayesində geniş istifadə olunur. Məsələn, şərabın və müxtəlif növ şirələrin şəffaflaşmasında, ətin yumşalmasında və başqa sahələrdə proteaza fermentlərindən geniş istifadə olunur. 3.4. Dezaminazalar. Bu yarımqrupa aid fermentlər aminturşularının, nukleozidlərin, nukleotidlərin, purin
əsaslarının (adenin, quanin) və başqa birləşmələrin hidrolitik yolla aminsizləşməsini kataliz edirlər. Bu reaksiya sxematik olaraq aşağıdakı kimi gedir:
RCHNH 2 +HOH→R=CHOH+NH 3
müxtəlif amidlərin amidsizləşməsini, hidrolitik yolla parçalanmasını kataliz edirlər. Bu reksiya sxematik olaraq aşağıdakı kimidir: 65
R–CONH 2 +HOH→R-COOH+NH 2
qlütaminaza daha çox yayılmışdır. Ureaza (3.5.1.5) hidrolitik yolla sidik cövhərini (korbamidi) parçalayır.
CO(NH 2 ) 2 +H 2 O→CO 2 +NH
3
Ureaza ən çox soya bitkisinin toxumunda olur. Ureaza ilk dəfə təmiz halda kristallik şəkildə alınmış fermentdir. Asparaginaza (3.5.1.1) və
qlütaminaza (3.5.1.2) fermentləri aspargin və qlütamin amidlərinin amidsizləşməsini kataliz edirlər.
H
NCOCH 2 NH 2 –COOH+H
2 O→
aspargin amid →NH
3 +HOOC–CH
2 –CHNH
2 –COOH
aspagin turşusu H 2 N–COCH 2 –CH 2 –CHNH
2 –COOH+H
2 O→
qlütamin amid →NH
3 +HOOC–CH
2 –CH
2 –CHNH
2 –COOH
qlütamin turşusu
Dezamidazalar ən çox azot mübadiləsində mühüm rol oynayırlar. 4. Liazalar. Bu fermentlər suyun və fosfat turşusunun iştirakı olmadan baş verən bioloji reaksiyaların parçalanmasını kataliz edirlər. Liazalar bir neçə yarım siniflərə bölünürlər. 4.1. Karbon-karbon-liazalar. Bu fermentlər substratdan karbon qazının ayrılmasını kataliz edir. Belə fermentlər karboksilaza və ya dekarboksilaza adlanır. Bəzi fermentlərlə tanış olaq. 66
Piruvatdekarboksilaza piroüzüm turşusunun sirkə aldehidinə və karbon qazına çevrilməsini kataliz edir: O CH 3
2 C +CO 2
Aminokislotdekarboksilaza fermenti isə aminturşuların müvafiq aminlərə və karbon qazına çevrilməsini kataliz edir:
RCHNH 2 –COOH→RCH 2 NH
+CO 2
4.2. Karbon-oksigen-liazalar. Bu fermentlər substratdan suyun ayrılmasını kataliz edirlər. Bunlara misal olaraq fumarat- hidrataza, fosfopiruvathidrataza və qeyrilərini göstərmək olar. Fumarat-hidrataza alma turşusunun fumar turşusuna çevrilməsini kataliz edir.
COOH–CHOH–CH 2 –COOH→
→COOH–CH–CH–COOH+H 2 O Fosfopiruvat-hidrataza isə 2-fosfoqliserin turşusunu, fosfoenolpiroüzüm turşusuna çevrilməsini kataliz edir.
CH 2 OH CH 2
2 O
COOH COOH
4.3. Karbon-azot-liazalar. Bu qrup fermentlər substratdan ammonyakın (NH 3 ) ayrılmasını kataliz edirlər. Bunlara misal olaraq aspartatammiak-liaza fermentini göstərmək olar. Bu 67
ferment aspagin turşusunun fumar turşusuna çevrilməsini kataliz edir.
COOH COOH CH
2 CH+NH 3
CHNH 2 CH COOH COOH
5. Đzomerazalar. Bu fermentlər biokimyəvi çevrilmələr zamanı baş verən izomerləşmə proseslərini kataliz edirlər. Bu proses ən çox karbohidratlar arasında gedir. Đzomerazalara misal olaraq rasemazaları, epimerazaları, sis-transizomeraza- ları, molekuldaxili transferazaları və sairəni göstərmək olar. 5.1. Rasemazalar D və H izomerlərin bir-birinə çevrilməsini kataliz edən fermentlərdir. 5.2. Epimerazalar optik izomerlərin birinin digərinə çevrilməsini kataliz edirlər. Qida məhsullarının saxlanmasında, əsasən də emal proseslərində bu qrup fermentlər daha aktiv olaraq bir maddənin başqa bir maddəyə çevrilməsini kataliz edirlər. Nəticədə qida məhsullarının tərkibində yeni
komponentlər (üzvi və qeyri-üzvi maddələr) əmələ gəlir ki, bunlar da hazır məhsulun dadına və keyfiyyətinə müsbət təsir göstərirlər. Məsələn, ribiloza-5fosfat, 3-epimeraza (5.1.3.1) fermen- tinin təsiri ilə ksiloza-5-fosfata və ya riboza-5-fosfata çevrilir. Bu da qida məhsullarının tərkibinin zənginləşməsi ilə yanaşı, həm də onların qidalılıq dəyərinin artmasına səbəb olur. Qıcqırma prosesini düzgün aparılması zamanı izomerazaların çevrilmələrindən yeni maddələr əmələ gəlir ki, bu da qida məhsullarının keyfiyyətinə müsbət təsir göstərir. 68
Bu prosesin fermentativ çevrilməsi aşağıdakı sxem üzrə baş verir:
CH 2 OH CH 2 OH
C=O C=O
HO –C –H → H –C–OH
H –C –OH H –C –OH
CH 2 OP CH 2 OP
5.3. Sis-trans-izomerazalar isə sis-izomerlərin trans- izomerlərə çevrilməsini kataliz edir. 5.4.
Molekuldaxili oksireduktazalar aldozaların ketozalara çevrilməsini kataliz edən fermentlərdir. Məsələn, trioza-fosfat-izomeraza (5.3.1.1), 3-fosfoqliserin aldehidinin, fosfodioksiasetona çevrilməsini kataliz edir.
CH
2 O P CH 2 O P
CHOH ↔ C=O O C CH 2 OH
H
5.5. Molekuldaxili transferazalar əsasən fosfat turşusunun qalığının bir molekuldan başqa birinə çevrilməsini kataliz edir. Qida sənayesində bəzi izomerazalar sinfinə aid fermentlərdən triozafosfatizomeraza, fosfoqlükomutaza daha ətraflı
öyrənilmişdir. Bu yarımqrupa aid olan fosfoqliserat-fosfo- mutaza (5.4.2.1) fermenti, 3-fosfoqliserin turşusunu 2-fos- 69
foqliserin turşusuna çevrilməsi sxematik olaraq aşağıdakı kimi göstərilmişdir:
CH 2 O P CH 2 OH
CHOH ↔ CHO P
COOH COOH 6. Liqazalar və ya sintetazalar. Bu fermentlər ATF-in parçalanmasından ayrılan enerjidən istifadə edərək, sadə birləşmələrdən mürəkkəb maddələrin alınmasını (sintezini) sürətləndirir. Liqazalara misal olaraq qlütaminsintetazanı, asparginsintetazanı və s.-ni göstərmək olar. Qlütaminsintetaza qlütamin sintezini sürətləndirir. qlütamin turşusu+ATF+NH 3 →qlütamin+ADF+H 3 PO 4 Asparginsintetaza isə asparginin sintezini sürətləndirir. aspargin turşusu+ATF+NH 3 →aspargin+ADF+H 3 PO 4
Yüklə 3,91 Mb. Dostları ilə paylaş:
|