Эркин жана иммобилизацияланган ферменттердин негизги айырмасы - эркин ферменттер эч кандай субстрат менен байланышпаган ферменттер, ал эми иммобилизацияланган ферменттер бир жерден экинчи жерге жыла албайт.
Тамак сиңирүү, дем алуу жана бөлүп чыгаруу сыяктуу организмдеги кээ бир маанилүү функциялар үчүн процессти тездете турган химиялык заттар керек. Бул химиялык заттар ферменттер деп аталат. Бул ферменттердин бардык жандыктарда маанилүү ролу бар жана ошону менен бардык биологиялык процесстерди башкарат.
Ферменттер белоктор. Алардын каталитикалык мүмкүнчүлүктөрү бар. Адатта, клеткалардын ичиндеги зат алмашуу процесстери ферменттер тарабынан ишке ашырылат. Кээде белгилүү бир процесс үчүн керектүү ферменттердин жыйындысы болот. Каталитикалык процессте фермент таасир этүүчү зат субстрат деп аталат. Фермент субстратты продукты деп аталган бир же бир нече башка заттарга айландыра алат.
Эркин ферменттер деген эмне?
Эркин ферменттер – бул эч кандай субстрат молекуласы менен байланышпаган ферменттер. Ферментти камтыган каталитикалык реакция ферменттин субстрат менен байланышы аркылуу жүрөт. Ферментте субстраттын аны менен туташуусуна шарт түзгөн активдүү жер бар. Демек, катализ негизинен активдүү жерде жайгашкан аминокислота каптал чынжырларынын активдүүлүгүнөн көз каранды. Фермент-субстрат комплекси катализ реакциясынын аралык продуктусу деп аталат.
1-сүрөт: Гликозидаза ферментинин сүрөтү
Андан да маанилүүсү, субстрат ферменттин активдүү жерине дал келген формага ээ болушу керек; антпесе, ал байланбайт. Демек, субстрат белгилүү бир ферментке туура келүүгө мүмкүндүк берген белгилүү бир түзүлүшкө ээ. Фермент субстратты байланыштыра турган бет менен камсыз кылганда, реакциянын активдешүү энергиясы азаят. Субстрат байлангандан кийин ал аралык продуктуну түзөт жана аралык өндүрүштүн бул кадамы өткөөл абал деп аталат. Бул этапта субстраттын химиялык түзүлүшү өзгөрүп, ферменттин түзүлүшү туруктуу бойдон турган жерде байланыштын үзүлүшү жана байланыш түзүлүшү пайда болот. Продукциялар пайда болгондон кийин, бул продуктулар ферменттин активдүү жерине туура келбеген формага ээ болот жана ошондуктан продуктылар ферменттен чыгарылат. Андан кийин, биз окшош продукттарды берүү үчүн кайра башка субстраттары менен байланыштыра алат эркин энзим байкай алабыз. Ошо сыяктуу эле, каталитикалык цикл дагы уланат.
Иммобилизацияланган ферменттер деген эмне?
Иммобилизацияланган ферменттер инерттүү материалга жабышкан ферменттер. Бул ферменттер бир жерден экинчи жерге көчө алышпайт. Адатта, фермент байланган материал инерттүү жана эрибейт, мис. кальций хлоридинин катышуусунда натрий алгинаты эритмеси менен фермент эритмесинен алынган кальций альгинаты. Ферменттин иммобилизациясы рН өзгөрүүлөрүнө жана температуранын өзгөрүшүнө туруктуулукту жогорулатат. Ошондой эле ферменттин реакциянын аягына чейин бир жерге жабышып калышын камсыздайт. Демек, ферментти продуктылардан оңой эле бөлүп, аларды кайра реакцияда колдоно алабыз.
Ыңгайлуулугу (реакцияны жүргүзүү үчүн ферменттин аз көлөмү жетиштүү), үнөмдүүлүгү (биокатализаторду кайра иштетүү оңой) жана туруктуулугу (адатта, ферменттин бул түрү эркин ферментке караганда чоң жылуулук жана операциялык туруктуулук).
02-сүрөт: Ферменттерди иммобилизациялоо үчүн альгинат гели
Биз ферментти иммобилизациялоо үчүн ар кандай ыкмаларды колдонсок болот, анын ичине жакындык белгиси менен байланыштыруу, айнекке адсорбция, альгинат мончоктору же матрица, тузактоо, кайчылаш байланыш ыкмасы, коваленттик байланыш ж.б. кирет.
Эркин жана иммобилизацияланган ферменттердин ортосунда кандай айырма бар?
Эркин жана иммобилизацияланган ферменттер ферменттердин эки башка фазасы. Эркин жана иммобилизацияланган ферменттердин негизги айырмасы, эркин ферменттер эч кандай субстрат менен байланышпаган ферменттер, ал эми иммобилизацияланган ферменттер бир жерден экинчи жерге жыла албайт.
Төмөнкү таблицада эркин жана иммобилизацияланган ферменттердин ортосундагы көбүрөөк айырмачылыктар келтирилген.
Кыскача маалымат – Акысыз жана Иммобилизацияланган ферменттер
Ферменттер белоктор. Биологиялык процесстерде пайдалуу ар кандай ферменттер бар. Фермент продуктуларды берүү үчүн субстрат менен байланышат. субстрат менен байланышкан жок болгондо, фермент "эркин" абалда болот. Мындан тышкары, биз коммерциялык максатта бир ферментти кыймылсыз кыла алабыз. Эркин жана иммобилизацияланган ферменттердин негизги айырмасы, эркин ферменттер эч кандай субстрат менен байланышпаган ферменттер, ал эми иммобилизацияланган ферменттер бир жерден экинчи жерге жыла албайт.
