Витамины. Классификация и номенклатура ферментов

Классификация и номенклатура ферментов

Катализируемая химическая реакция является тем признаком, по которому можно отличить один фермент от другого.

Некоторые, ранее описанные ферменты сохранили тривиальные названия, такие как трипсин, пепсин, каталаза.

Однако большинство названий ферментов образовано с помощью суффикса –аза:

- от названия типа реакции, которую они катализируют: так, дегидрогеназа катализирует отрыв водорода, гидролаза катализирует гидролиз, трансфераза переносит химические группы и т. д.

- от названия субстратов, участвующих в ферментативной реакции: так аргиназа катализирует гидролиз аргинина, фосфатаза катализирует гидролиз фосфорных эфиров и т. д.

В 1961 году Международная комиссия по номенклатуре ферментов разработала современную номенклатуру ферментов, основанную на типе катализируемой реакции.

!!!! Согласно этой номенклатуре название фермента составляют из химического названия субстрата и названия той реакции, которую катализирует фермент.

Например, фермент, который катализирует окисление глюкозы, получил название глюкозооксидаза.

Согласно рекомендациям комиссии ферменты делят на классы, подклассы, и подподклассы и т. д. вплоть до десяти разрядов.

В соответствии с типом катализируемой химической реакции все ферменты делят на шесть классов:

1. Оксидоредуктазы – ускоряют реакции окисления-восстановления. Окисление протекает как процесс удаления атомов водорода (или электронов) от субстрата, а восстановление – как присоединение атомов водорода (или электронов) к акцептору.

2. Трансферазы - ферменты, ускоряющие реакции переноса органических радикалов или целых молекулярных остатков с одного соединения на другое.

Их названия включают в себя химическое название субстрата, акцептора и названия той реакции, которую они катализируют:

АТФ: глюкозо-6-фосфотрансфераза – фермент, ускоряющий перенос остатка фосфорной кислоты с молекулы АТФ на глюкозу.

В зависимости от характера переносимых атомных группировок различают:

- фосфотрансферазы (переносят остаток фосфорной кислоты);

- ацилтрансферазы (переносят карбоксильную группу);

- аминотрансферазы (переносят аминогруппу) и др.

3. Гидролазы - ферменты катализируют расщепление внутримолекулярных связей при помощи молекул воды:

- эстеразы катализируют гидролиз сложноэфирных связей в липидах;

- гликозидазы – гликозидных связей в полисахаридах;

- нуклеазы – фосфодиэфирных связей в молекулах нуклеиновых кислот;

- пептидазы – пептидных связей в пептидах и белках.

4. Лиазы - катализируют разрыв связей C-C, C-N, C-O, C-S с сообразованием двойных связей.

5. Лигазы (синтетазы) – катализируют процессы конденсации молекул за счёт энергии АТФ.

Название их включает названия соединяющихся веществ и лигазу: аспартат- аммиак-лигаза.

Лигазы, катализирующие синтез связей C-O, принадлежит важнейшая роль в синтезе белков.

6. Изомеразы - катализирующие самые различные процессы изомеризации.

Название изомераза включает название субстрата и тип изомеризации.

Изомеризация может заключаться во внутримолекулярном:

- переносе атомов водорода, фосфатных и ацильных групп;

- в изменении пространственного расположения атомных группировок (цис-транс-изомеразы);

- перемещении двойных связей и т. д.

Ко второй половине ХХ было установлено, что пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды.

Однако история длительных морских и сухопутных экспедиций свидетельствовала о возникновении и развитии ряда тяжёлых заболеваний, таких как цинга, обусловленных именно качеством продуктов, хотя они соответствовали требованиям в отношении содержания белков, жиров углеводов, минеральных солей и воды.

Витамины были открыты в конце XIX столетия во многом благодаря исследованиям русского врача Лунина Н. И.

Им был поставлен опыт на мышах. Одна группа мышей (контрольная) получала цельное молоко, а вторая (опытная) – питательную смесь из компонентов молока: белка, жира, молочного сахара, минеральных солей и воды. Спустя некоторое время мыши из опытной группы погибли, а мыши контрольной группы развивались нормально.

На основании проведенных исследований Лунин Н. И. сделал вывод о наличии в молоке дополнительных веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности живых организмов.

В 1912 году польский учёный Карл Функ впервые ввёл в обиход термин витамины (от лат. vita – жизнь).

Витамины – это группа низкомолекулярных, разнообразных по структуре органических веществ, необходимых в малых количествах для нормальной жизнедеятельности живых организмов.

В связи с важностью витаминов для жизнедеятельности человека и других млекопитающих необходимо отметить следующие:

1. Витамины, за редким исключением, не синтезируются в организме человека и других млекопитающих.

2. Витамины синтезируются растениями, грибами и частично микроорганизмами в составе микрофлоры кишечника.

3. Основным источником витаминов для человека являются продукты питания животного и растительного происхождения.

4. В количественном отношении потребность в витаминах очень мала: 0,1 – 0,2 мг в сутки для человека.

Дата добавления: 2014-01-20