Mūsų organizme nuolat vyksta reakcijos, būtinos gyvybei palaikyti. Pvz., Maisto produktai, kuriuos vartojame, pvz., Baltymai, angliavandeniai ir riebalai, virsta kitomis medžiagomis, kurias galime absorbuoti. Šios transformacijos vyksta per greitai, nes yra fermentų.
At fermentai yra baltymų molekulės, turinčios didelę molinę masę, veikiančios kaip biologiniai katalizatoriai, taip pat vadinama biokatalizatoriaitai yra jie gali pagreitinti medžiagų apykaitą (kūno reakcijos).
Pavyzdžiui, ledinukas ant stalo ilgą laiką suirs, kai liečiasi tik ore esantis deguonis. Bet kai mes jį suvartosime, reakcija tarp ledinuke esančio cukraus ir kūno deguonies įvyksta per kelias sekundes, nes fermentai veikia cukraus molekules, kurdami struktūras, kurios lengviau reaguoja, pagreitindamos reakcija.
Fermentai yra labai specifiniai, vadinasi, kiekvienas veikia kaip biologinis katalizatorius tik vienai reakcijai. Taip yra todėl, kad fermentas turi aktyvų centrą, kuris jungiasi su junginiu, kuris veiks fermentinį poveikį. Šis junginys vadinamas substratas. Tarsi fermentas būtų raktas į spyną (substratą).
Žemiau pateiktoje schemoje tai pavyzdys:
Pastebėti, kad fermentas specifiniu būdu reaguoja su substratu, sukurdamas tarpinį junginį, kuris lengvai suskaidomas ir susidaro produktai. Be to, fermentas yra regeneruojamas ir nevartojamas reakcijos metu, kaip tai vyksta su visais katalizatoriais.
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
Fermento, esančio skrandyje, pavyzdys yra pepsinas. Jei dedame mėsos gabalą, kuris liečiasi su pepsinu, mėsa greitai suskaidoma. Jei vietoj pepsino naudosime tik druskos rūgštį, kuri yra pagrindinė skrandžio sulčių sudedamoji dalis, pamatysime, kad mėsą reikės ilgai skaidyti. Todėl šio fermento buvimas mūsų organizme yra būtinas skaidant baltymus, kurie yra pepsino substratai.
Kitas pavyzdys yra anglies dioksido pernaša žmogaus kūne. Mūsų raudonųjų kraujo kūnelių viduje yra fermentas karboanhidrazė kuris anglies dvideginį paverčia anglies rūgštimi maždaug 5000 kartų greičiau nei be jo!
Fermentinė katalizė, kurią galime vizualizuoti kasdieniame gyvenime, yra ta, kai įskaudiname save ir ant žaizdos tepame vandenilio peroksidą. Šiuo metu yra intensyvus putojimas, kuris yra vandenilio peroksido skaidymas. Šis skilimas vyksta labai lėtai, tačiau kai produktą kontaktuojame su krauju, vadinamas fermentas katalazė padidina reakcijos greitį.
Be to, kadangi kraujo katalazė nėra vartojama, putojimas tęsis, kai į vietą įpilame daugiau vandenilio peroksido.
Naudinga ši koncepcija naudojama laboratoriniuose tyrimuose, siekiant atskirti dviejų tipų bakterijas: stafilokokus ir streptokokus. Tik stafilokokai turi katalazės. Taigi, atliekant bandymą, į mėginį pridedamas vandenilio peroksidas, jei jis gazuoja, tai stafilokokai, jei ne, tai streptokokai.
Jennifer Fogaça
Baigė chemiją
Ar norėtumėte paminėti šį tekstą mokykloje ar akademiniame darbe? Pažvelk:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Fermentų katalizė“; Brazilijos mokykla. Yra: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/catalise-enzimatica.htm. Žiūrėta 2021 m. Birželio 27 d.
