Металлоферменттердің металмен белсендірілген ферменттердің негізгі айырмашылығы мынада: металлоферменттерде кофактор ретінде берік байланысқан металл иондары болады, ал металл белсендірілген ферменттердегі металл иондары берік байланыспайды.
Кейбір ферменттердің белсенділігі металл иондарына байланысты, себебі бұл металл иондары кофакторлар қызметін атқарады. Бұл ферменттер металлоферменттер және металмен белсендірілген ферменттер сияқты екі негізгі категорияға бөлінеді. Сондықтан бұл ферменттер бір-бірінен тығыз байланысқан металл иондарының болуы немесе болмауына қарай ерекшеленеді. Осы ферменттер туралы толығырақ сөйлесейік.
Металлоферменттер дегеніміз не?
Металлоферменттер – құрамында тығыз байланысқан металл ионы бар ферменттер. Бұл металл ионы ферменттің аминқышқылдарымен немесе протездік топпен координаттық коваленттік байланыстар түзеді. Әрі қарай ол кофермент ретінде әрекет етеді және ферменттің белсенділігін береді. Металл ионының ферментте орналасуын қарастырғанда, ол әдетте фермент бетіндегі белгілі бір аймақта болады. Сондықтан ион субстраттың белсенді учаскемен байланысуын бұзбайды. Кейде ферменттердің белсенділігі үшін бірнеше металл иондары қажет. Сирек жағдайларда олар екі түрлі металл ионын қажет етеді. Бұған қатысатын ең көп таралған металдар: Fe, Zn, Cu және Mn. Құрамында темірден басқа металл орталықтары бар металлоферменттер (гем емес орталықтар) табиғатта кең таралған.
01-сурет: Фермент әрекеті
Металлоферменттердің мысалдары:
- Амилаза, термолизин Ca2+ иондарымен байланысады
- Диолдегидраза, глицериндегидратаза Co2+ байланысады
- Цитохром с оксидаза, допамин-b-гидроксилаза құрамында Cu2+
- Каталаза, нитрогеназа, пероксидаза, сукцинатдегидрогеназа құрамында Fe2+
- Аргиназа, гистидин-аммиакты лиаза, пируват карбоксилаза құрамында Mn2+
Металл белсендірілген ферменттер дегеніміз не?
Металл белсендірілген ферменттер – құрамында металл иондарының болуына байланысты белсенділігі жоғарылаған ферменттер. Көбінесе бұл металл иондары бір валентті немесе екі валентті болады. Бірақ бұл иондар металлоферменттердегідей ферментпен тығыз байланыспайды. Металл субстратты белсендіре алады, осылайша ферменттің белсенділігіне тікелей қатысады. Бұл ферменттер металл иондарын артық қажет етеді. Мысалы: фермент концентрациясынан шамамен 2-10 есе жоғары. Өйткені олар металл ионымен тұрақты байланыса алмайды. Дегенмен, бұл ферменттер тазарту кезінде белсенділігін жоғалтады.
Метабелсендірілген ферменттердің мысалдары:
- Пируваткиназа K+ қажет
- Фосфотрансферазалар үшін Mg2+ немесе Mn2+ қажет
Металлоферменттердің металдармен белсендірілген ферменттердің айырмашылығы неде?
Металлоферменттер – құрамында тығыз байланысқан металл ионы бар ферменттер. Бірегей сипаттама ретінде оларда кофактор ретінде берік байланысқан металл ионы болады. Сонымен қатар, бұл ферменттер олардың белсенділігі үшін фермент бетінің белгілі бір аймағымен байланысқан бір немесе екі металл ионын қажет етеді. Металл активтендірілген ферменттер – берік байланыспаған металл иондарының болуына байланысты белсенділігі жоғарылайтын ферменттер. Бұл металлоферменттер мен металл белсендірілген ферменттер арасындағы негізгі айырмашылық. Яғни, металлоферменттерден айырмашылығы, металмен белсендірілген ферменттерде кофактор ретінде берік байланысқан металл ионы болмайды. Бұған қоса, бұл ферменттер айналасында металл иондарының жоғары концентрациясын қажет етеді.
Қорытынды – Металлоферменттерге қарсы металл белсендірілген ферменттер
Активтілік металл иондарының болуына байланысты болатын фермент екі түрлі болады; олар, металлоферменттер және металл белсендірілген ферменттер. Металлоферменттердің металмен белсендірілген ферменттерден айырмашылығы мынада: металлоферменттерде кофактор ретінде берік байланысқан металл иондары болады, ал металл белсендірілген ферменттердегі металл иондары берік байланыспайды.
