Ievads
Fermenti ir tā sauktie biokatalizatori, bez kuru iejaukšanās nevarētu notikt regulēta un efektīva vielmaiņa. Tos bieži var atpazīt ar piedēkli -ase, kas norāda, ka attiecīgā viela ir ferments. Dažos gadījumos tomēr fermenti ir arī nejauši izvēlēti vai vēsturiski noteikti nosaukumi, kas neļauj izdarīt nekādus secinājumus.
Pēc ķīmiskās reakcijas, ko tie katalizē, tie ir sadalīti sešās galvenajās klasēs. Fermenti ir iesaistīti vielmaiņas procesos šūnā, ti, enerģijas ražošanā, enerģijas izdalīšanās, pārveidošanas procesos un substrāta pārveidošanā. Bet tiem ir arī izšķiroša loma gremošanā.
Kādi fermenti ir?
Ņemot vērā faktu, ka fermenti ir iesaistīti katrā ķīmiskajā reakcijā metabolismā, gremošanā un arī ģenētiskās informācijas pavairošanā, nav pārsteidzoši, ka līdz šim ir zināmi vairāk nekā 2000 dažādu enzīmu. Pašreizējo un turpmāko pētījumu gaitā, iespējams, tiks pievienots viens vai otrs ferments. Biokatalizatori ir sadalīti sešās galvenajās klasēs un lielā skaitā apakšklases.
Fermentu klasificē un nosauc pēc ķīmiskās reakcijas veida, kurā tas ir iesaistīts. Dažus fermentus var attiecināt arī uz vairākām klasēm, jo tie atbalsta ne tikai vienu, bet arī vairākas līdzīgas reakcijas. Izšķir oksidoreduktāzes, transferāzes, hidrolāzes, liāzes, izomerāzes un ligāzes.
Turklāt tos var klasificēt pēc to struktūras un papildu funkcijām nepieciešamajām vielām. Daži fermenti ir tā sauktie tīru olbaltumvielu fermenti. Viņiem nav vajadzīgas papildu vielas, un viņi paši var katalizēt reakciju. Savukārt citiem ir nepieciešami kofaktori un koenzīmi, kas uz laiku vai pastāvīgi saistās ar tiem un palīdz veikt reakciju. Pēdējie ir pazīstami arī kā holoenzīmi, kas sastāv no faktiskā enzīma (apoenzīma) un koenzīma vai substrāta.
Vispārējie uzdevumi
Fermenti ir bioloģiskie katalizatori, īsumā saukti arī par biokatalizatoriem. Katalizators ir viela, kas spēj samazināt tā saukto reakcijas aktivācijas enerģiju. Sarunvalodā tas nozīmē, ka ķīmiskajai reakcijai ir nepieciešama mazāk enerģijas, lai sāktu un darbotos.
Turklāt katalizatoru izmantošana nozīmē, ka reakcija var notikt ātrāk. Bez fermentiem cilvēka metabolisms tādējādi būtu daudz lēnāks un, galvenokārt, efektīvs. Bez fermentiem cilvēks nevarētu pastāvēt tādā formā, kādā mēs to darām.
Fermenti parasti ir proteīni, ti proteīni. Tikai daži no ģenētiskajā reprodukcijā iesaistītajiem enzīmiem ir tā sauktie ribozīmi un sastāv no RNS pavedieniem. Pēc definīcijas katalizatori to lietošanas rezultātā netiek mainīti vai patērēti.
Tas nozīmē, ka viens ferments var pēc kārtas katalizēt lielu skaitu reakciju. Tas savukārt ietaupa organismam papildu enerģiju, kas nav jāizmanto jaunai fermentu veidošanai. Turklāt fermenti ir specifiski reakcijai, kas nozīmē, ka tie nevar katalizēt katru atsevišķo reakciju.
Tie ir precīzi saskaņoti ar reakcijas vielām. Tādā veidā tiek palielināta to efektivitāte. Parasti fermenti ir iesaistīti ķīmisko grupu pārnešanā starp divām dažādām vielām, pārveidošanā, kā arī atsevišķu vielu veidošanā un noārdīšanā.
