Фермент пен ақуыз
Белоктар мен ферменттер бір-бірімен сызықтық тізбек ретінде байланысқан көптеген аминқышқылдарынан тұратын биологиялық макромолекулалар болып табылады. Осы макромолекулалардың негізгі құрылымдық және қызметтік бірлігі амин қышқылы болып табылады. Амин қышқылының молекуласы төрт негізгі топтан тұрады; атап айтқанда, орталық көміртегі атомымен байланысқан амин тобы, бүйірлік тізбек (R- тобы), карбоксил тобы және сутегі атомы. Негізінде жиырма табиғи аминқышқылдары бар және олар тек бүйірлік тізбекпен (R-тобы) ерекшеленеді. Амин қышқылдарының орналасу реті белок пен ферменттердің құрылымы мен қызметін анықтайды.
Ферменттер
Ферменттер – организмдердегі химиялық реакцияларды катализдеу және реттеу үшін биологиялық молекулалар ретінде әрекет ете алатын арнайы үш өлшемді глобулярлық ақуыздар. Бір жасушада мыңдаған түрлі ферменттер болады. Өйткені жасушадағы әрбір дерлік реакция өзінің арнайы ферментін қажет етеді. Әдетте ферменттер жасушалық реакциялардың сәйкес катализденбеген реакцияларға қарағанда миллион есе жылдам жүруін тудырады. Фермент бетіндегі белсенді учаскелер олардың спецификалық дәрежесін анықтайды. Фермент спецификасының түрлеріне абсолютті спецификалық, стереохимиялық спецификалық, топтық спецификалық және байланыс ерекшелігі жатады. Белсенді учаскелер - бұл үшінші реттік құрылымның пайда болуынан туындаған фермент бетіндегі жарықтар немесе ойықтар. Кейбір белсенді учаскелер тек бір ғана қосылысты байланыстырады, ал басқалары тығыз байланысты қосылыстардың тобын байланыстыра алады. Ферменттер катализдейтін реакцияға әсер етпейді. Ферменттің белсенділігіне төрт фактор әсер етеді, атап айтқанда; температура, рН, субстрат концентрациясы және фермент концентрациясы.
Белоктар
Белоктар функционалдық және құрылымдық жағынан ең алуан түрлі биологиялық макромолекулалар болып табылады. Олар аминқышқылдарының полимерлері. Амин қышқылының орналасу реті олардың негізгі құрылымы мен қызметін анықтайды. Белоктардың негізгі функциялары - ферменттік катализ, қорғаныс, тасымалдау, тірек, қозғалыс, реттеу және сақтау. Белоктардың құрылымын төрт деңгейлі иерархия арқылы көрсетуге болады; біріншілік, екіншілік, үшіншілік және төрттік. Аминқышқылдарының тізбегі белоктың негізгі құрылымы болып табылады. Екінші реттік құрылым түзілуі пептидтік магистральдағы топтардың сутектік байланыстардың түзілуімен жүйелі түрде әрекеттесуі нәтижесінде жүзеге асады. Бұл екі түрлі құрылымдарды шығарады, атап айтқанда; бета (β) – бүктелген парақтар, ал альфа (α) – бұрандалар немесе катушкалар. Ақуыз молекуласының қатпарлары мен буындары ақырында оның үш өлшемді пішінін үшінші реттік құрылым деп атайды. Бірнеше полипептидтері бар белоктар төрттік құрылымды береді.
Фермент пен ақуыздың айырмашылығы неде?
• Барлық ферменттер глобулярлы белоктар, бірақ барлық белоктар глобулярлы емес. Кейбір белоктар глобулярлы, ал кейбіреулері емес (талшықты бөліктерде ұзын жіңішке құрылымдар бар).
• Басқа белоктардан айырмашылығы, ферменттер биологиялық реакцияларды катализдеу және реттеу үшін катализатор ретінде әрекет ете алады.
• Ферменттер функционалды ақуыздар, ал белоктар функционалды немесе құрылымдық болуы мүмкін.
• Басқа белоктардан айырмашылығы, ферменттер субстрат спецификалық жоғары молекулалар.
• Ақуыздар ферменттер (протеазалар) арқылы қорытылуы немесе ыдырауы мүмкін.
