Знакомство с ферментами
Общая характеристика ферментов (энзимов), их основные функции и роль в процессах жизнедеятельности. Иерархическая классификация по типу катализируемых реакций. Молекулярная масса и структура, белковая и небелковая составляющие. Получение и использование.
| Рубрика | Химия |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.12.2013 |
| Размер файла | 20,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Реферат по химии
на тему:
Знакомство с ферментами
Подготовила
ученица 12- А класса
Новачлы Наталья
Общая характеристика
Фермемнты, или энзиммы (от лат. fermentum, греч. жэмз, ?нжхмпн -- закваска) -- обычно белковые молекулы или молекулы РНК (рибозимы) или их комплексы, ускоряющие (катализирующие) химические реакции в живых системах. Реагенты в реакции, катализируемой ферментами, называются субстратами, а получающиеся вещества -- продуктами. Ферментативная активность может регулироваться активаторами и ингибиторами (активаторы -- повышают, ингибиторы -- понижают).
История изучения
Термин фермент предложен в XVII веке химиком ван Гельмонтом при обсуждении механизмов пищеварения.
В кон. ХVIII -- нач. XIX вв. уже было известно, что мясо переваривается желудочным соком, а крахмал превращается в сахар под действием слюны. Однако механизм этих явлений был неизвестен[2].
Начало современной науки о ферментах (энзимологии) связывают с открытием в 1814 К. Кирхгофом превращения крахмала в сахар под действием водных вытяжек из проростков ячменя. Им оказался фермент амилаза. В 1836 году Шванн обнаружил и описал пепсин.
В XIX в. Луи Пастер, изучая превращение углеводов в этиловый спирт под действием дрожжей, пришёл к выводу, что этот процесс (брожение) катализируется некой жизненной силой, находящейся в дрожжевых клетках.
К 2013 году было описано более 5000 разных ферментов.
Функции ферментов
Ферменты присутствуют во всех живых клетках и способствуют превращению одних веществ (субстратов) в другие (продукты). Ферменты выступают в роли катализаторов практически во всех биохимических реакциях, протекающих в живых организмах. К 2013 году было описано более 5000 разных ферментов[3][4]. Они играют важнейшую роль во всех процессах жизнедеятельности, направляя и регулируя обмен веществ организма. Каждая молекула фермента способна выполнять от нескольких тысяч до нескольких миллионов «операций» в секунду. При этом эффективность ферментов значительно выше эффективности небелковых катализаторов -- ферменты ускоряют реакцию в миллионы и миллиарды раз, небелковые катализаторы -- в сотни и тысячи раз.
Классификация ферментов
фермент энзим белковый
По типу катализируемых реакций ферменты подразделяются на 6 классов согласно иерархической классификации ферментов.
КФ 1: Оксидоредуктазы, катализирующие окисление или восстановление. Пример: каталаза, алкогольдегидрогеназа.
КФ 2: Трансферазы, катализирующие перенос химических групп с одной молекулы субстрата на другую. Среди трансфераз особо выделяют киназы, переносящие фосфатную группу, как правило, с молекулы АТФ.
КФ 3: Гидролазы, катализирующие гидролиз химических связей. Пример: эстеразы, пепсин, трипсин, амилаза, липопротеинлипаза.
КФ 4: Лиазы, катализирующие разрыв химических связей без гидролиза с образованием двойной связи в одном из продуктов.
КФ 5: Изомеразы, катализирующие структурные или геометрические изменения в молекуле субстрата.
КФ 6: Лигазы, катализирующие образование химических связей между субстратами за счёт гидролиза АТФ. Пример: ДНК-полимераза.
Будучи катализаторами, ферменты ускоряют как прямую, так и обратную реакции, поэтому, например, лиазы способны катализировать и обратную реакцию -- присоединение по двойным связям.
В отдельную группу можно выделить пищеварительные ферменты - ферменты, расщепляющие сложные компоненты пищи до более простых веществ, которые затем всасываются в организм, ферменты, расщепляющие крупные (обычно полимерные) молекулы на мономеры.
По субстратной специфичности пищеварительные ферменты делятся на несколько основных групп:
протеазы (пептидазы) расщепляют белки до коротких пептидов или аминокислот. Присутствуют в желудочном соке, в тонком кишечнике, вырабатываются поджелудочной железой.
липазы расщепляют липиды до жирных кислот и глицерина, присутствуют в желудочном соке и вырабатываются поджелудочной железой. карбогидразы (амилаза) гидролизуют углеводы, такие как крахмал или сахара, до моносахаридов, таких как глюкоза
нуклеазы расщепляют нуклеиновые кислоты до нуклеотидов
Строение ферментов
Молекулярная масса ферментов составляет от 104 до 1010 и более. По строению ферменты делятся на простые и сложные. Простой фермент состоит только из белковой части; в состав сложного фермента входит белковая и небелковая составляющие. Белковую часть в его составе называют апоферментом, а небелковую - коферментом.
Тот участок поверхности молекулы фермента, который непосредственно взаимодействует с молекулой субстрата, называется активным центром фермента.
Активный центр фермента образован из остатков аминокислот, находящихся в составе различных участков полипептидной цепи или различных полипептидных цепей, пространственно сближенных. Образуется на уровне третичной структуры белка-фермента.
В его пределах различают Адсорбционный участок (центр) и каталитический участок (центр). Каталитический центр - это та область (зона) активного центра фермента, которая непосредственно участвует в химических преобразованиях субстрата. Адсорбционный центр - это участок активного центра молекулы фермента, на котором происходит сорбция (связывание) молекулы субстрата.
Применение ферментов
Обычно ферменты выделяют из тканей животных, растений, клеток и культуральных жидкостей микроорганизмов, биологических жидкостей (кровь, лимфа и др.). Для получения некоторых труднодоступных ферменты используются методы генетической инженерии.
В неочищенном состоянии ферменты с древнейших времен используют для получения продуктов питания и выделки изделий в хлебопечении, сыроделии, виноделии, обработке кож и т. д. Достаточно очищенные ферменты применяют в производстве аминокислот и их смесей для искусственного питания, в производстве сахарных сиропов из углеводсодержащего сырья, для удаления лактозы из молока и в производстве ряда лекарственных средств. Существуют и продукты питания, в которых есть собственные ферменты. Это авокадо, ананасы, папайя, манго, бананы и различные пророщенные зерна.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Ферменты - белки-катализаторы, регулирующие процессы жизнедеятельности и обмена веществ в организме. Строение ферментов, их специфичность к субстрату, селективность и эффективность, классификация. Структура и механизм действия ферментов; их применение.
презентация [670,0 K], добавлен 12.11.2012История изучения ферментов, специфических белков, выполняющих роль биокатализаторов. Анализ химических реакций в биологических системах. Функциональные участки молекулы фермента. Аминокислотная последовательность в активном центре сериновых ферментов.
презентация [1,1 M], добавлен 21.01.2016Номенклатура аминов, их физические и химические свойства. Промышленные и лабораторные способы получения аминов. Классификация аминокислот и белковых веществ. Строение белковых молекул. Катализ биохимических реакций с участием ферментов (энзимов).
реферат [54,1 K], добавлен 01.05.2011Особенности строения простых и сложных ферментов. Преимущества перед химическими катализаторами. Классификация и номенклатура ферментов по типу катализируемой реакции. Биокатализ, факторы, влияющие на реакции ферментации, особенности биомиметики.
реферат [39,5 K], добавлен 15.04.2011Молекулярная масса (ММ) как одна из характеристик полимеров, ее виды и методы определения. Молекулярно-массовое распределение полимеров. Методы осмометрический, ультрацентрифугирования, светорассеяния и вискозиметрии. Определение ММ по концевым группам.
курсовая работа [852,9 K], добавлен 16.10.2011Молекулярная масса и влияние степени полимеризации целлюлозы на отдельные стадии технологического процесса получения искусственных волокон и пленок. Химические и физико-химические методы определения степени полимеризации целлюлозы и ее молекулярной массы.
реферат [96,4 K], добавлен 28.09.2009Сущность суспензий, их классификация, методы получения, устойчивость и сенсибилизация. Общая характеристика аэрозолей, их виды, получение и разрушение. Их практическое применение. Особенности порошков: получение, свойства, устойчивость и использование.
курсовая работа [65,7 K], добавлен 04.12.2010Этапы изучения процессов горения и взрывов. Основные виды взрывов, их классификация по типу химических реакций и плотности вещества. Реакции разложения, окислительно-восстановительные, полимеризации, изомеризации и конденсации, смесей в основе взрывов.
реферат [99,8 K], добавлен 06.06.2011Простейшая молекулярная модель жидкостей. Особенности и закономерности протекания реакций в растворах. Классификация органических реакций жидкостей по конечному результату, а также механизму разрыва связей, их разновидности и главные этапы реализации.
курсовая работа [446,0 K], добавлен 20.11.2013Уравнения реакций промышленных способов получения полиамидов. Обменные и обратные реакции при синтезе полиамидов. Аминолиз, ацидолиз и гидролиз. Молекулярная масса и прочность технических полиамидов, правила безопасного ведения процесса получения.
контрольная работа [78,7 K], добавлен 04.04.2014Использование амилазы в пищевой промышленности. Активность фермента а-амилазы слюны при различных температурах. Крахмал и его строение. Химическая структура, молекулярная масса амилозы и амилопектина. Две фракции крахмала. Общие понятия о ферментах.
творческая работа [604,0 K], добавлен 01.03.2009Вещества, молекулы которых состоят из числа повторяющихся группировок, соединенных между собой химическими связями. Молекулярная масса макромолекул. Основные типы биополимеров. Классификация полимеров. Полимеры, получаемы реакцией поликонденсации.
презентация [905,2 K], добавлен 22.04.2012Сравнительная характеристика органических и неорганических химических соединений: классификация, строение молекулярной кристаллической решетки; наличие и тип химической связи между атомами; относительная молекулярная масса, распространение на планете.
презентация [92,5 K], добавлен 11.05.2014Сущность, понятие и характеристика аминов. Их основные свойства и реакции. Характеристика реакций получения аминов, их восстановления и окисления. Методы получения аминов. Аммонолиз гелоленуглеводородов, описание их основных свойств и реакций соединений.
лекция [157,0 K], добавлен 03.02.2009Понятие ферментов как органических катализаторов белковой природы, которые ускоряют реакции, необходимые для функционирования живых организмов. Их отличие от катализаторов, условия действия в зависимости от температуры и реакции среды. Значение ферментов.
презентация [370,7 K], добавлен 15.05.2013Общее понятие о химической реакции, ее сущность, признаки и условия проведения. Структура химических уравнений, их особенности и отличия от математических уравнений. Классификация и виды химических реакций: соединения, разложения, обмена, замещения.
реферат [773,3 K], добавлен 25.07.2010Ферменты (энзимы) – биологические катализаторы, применяются при получении молочно-кислых продуктов. Международные правила номенклатуры ферментов. Ферментами могут быть только глобулярные белки. Уровни строения белков. Кинетика ферментативного катализа.
реферат [29,7 K], добавлен 26.01.2009Природа и внутреннее строение ферментов. Рассмотрение кинетических закономерностей односубстратных ферментативных реакций, осложненных ингибированием. Исследование кинетики реакции окисления сукцината натрия в фумарат натрия под действием сукционимидазы.
курсовая работа [407,3 K], добавлен 13.10.2011Молекулярная масса как важнейшая характеристика полимера. Определение средневязкостной ММ полиметилметакрилата с использованием вискозиметра. Графические зависимости величины характеристической вязкости раствора ПММА от концентрации в ацетоне и толуоле.
лабораторная работа [99,0 K], добавлен 01.05.2016Структура и функция нуклеотидов. Физико-химические показатели и оптические характеристики нуклеиновых кислот. Азотистые основания. Моносахариды: рибоза и дезоксирибоза. Молекулярная масса, содержание и локализация в клетке ДНК и РНК. Правила Чаргаффа.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 11.12.2014
