Ферменты как биологические катализаторы.

Ферменты, или иначе, энзимы - это биокатализаторы белковой природы, обладающие специфическим действием на субстрат.

За последние десятилетия открыто, выделено и изучено большое количество ферментов.

В 1961 г. Постоянным комитетом по ферментам при Международном биохимическом союзе была разработана и рекомендована современная номенклатура и классификация ферментов, которая в последующем дополнялась. В основу классификации и номенклатуры ферментов полождены три общих принципа:

1. Названия с суффиксом “аза” должны употребляться только для отдельных ферментов, а не для систем (зимаза, сукцинатоксидаза и пр.). В последнем случае в наименование уместно включение слова “система”. Высказано неодобрение в отношении использования суффикса “аза” для обозначения некоторых агентов, даже если есть основания полагать, что они обладают свойствами ферментов (пермеаза, транслоказа, репликаза и пр.).

2. Классификация и номенклатура ферментов базируется на реакции, которую они катализируют (т.е. учитывается специфичность ферментов).

3. Существенным является также субстратная специфичность.

В настоящее время в списке ферментов более 2 тысяч названий и он постоянно пополняется.

Как известно, ферменты разделены на 6 основных классов:

1. оксидоредуктазы

2. трансферазы

3. гидролазы

4. лиазы

5. изомеразы

6. лигазы (синтетазы).

Комитет по ферментам разработал также правила классификации и номенклатуры; им предложена новая единица выражения каталитической активности ферментов - катал (символ “кат”)

Катал – это такая активность, которая способна осуществлять реакцию со скоростью, равной 1 молю в секунду, в заданной системе измерения активности. (А также в ее долях: микрокаталах (мккат), нанокаталах (нкат), пикокаталах (пкат)).

Учитывая, что ферменты являются веществами белковой природы, велика роль в проявлении их активности рН и температуры. Следует помнить, что при изменении рН среды происходит изменение заряда белка, вызывающего иногда существенное изменение конформации полипептидной цепи.

Влияние температуры на действие ферментов проявляется в той же степени, что и на все химические реакции, т.е. повышение температуры на 10°С увеличивает скорость реакции в 2-3 раза (правило Ван-Гоффа).

Для пищевой науки ферменты представляют интерес в трех аспектах:

1) при переработке пищевого сырья важно знать и контролировать действие внутриклеточных ферментов, которые могут вызывать желательные или нежелательные изменения;

2) целенаправленное применение ферментных препаратов;

3) чистые ферментные препараты применяют как аналитическое средство в химии и технологии пищевых продуктов - без выделения определяют количество вещества в системе.

В обмене веществ в клетках принимают участие все ферменты (каждая клетка имеет тысячи ферментов, но содержатся они в микроколичествах).

Нас интересуют только те ферменты, которые участвуют в технологических процессах. 1 и 3 класс.