Ферменты (энзимы)

Ферменты (энзимы) - органические вещества, принимающие участие специфическим образом в некоторых химических реакциях организма (органические катализаторы). Они отличаются от неорганических катализаторов прежде всего тем, что образуются в живых клетках, однако действуют самостоятельно.

Первым, открытым Бухнером ферментом, является цимаза дрожжей. Каждый фермент состоит из апофер мента и кофермента, которые, каждый в отдельности, не активны, но проявляют свое действие в комплексе - холофермент. Все ферменты, за исключением липазы, растворимы в воде. Активность их зависит от рН среды и от температуры. Температурный оптимум для всех ферментов около 40° С; рН - оптимум для отдельных ферментов различный (для липазы и аргиназы он между 8 и 9,5, для пепсина - 1,5). Ферменты делятся на две большие группы: гидролазы и дезмолазы.

Гидролазы

Эстеразы

Эстеразы являются ферментами, катализирующими образование или расщепление сложных эфиров

Липаза участвует в распаде или образовании жиров, которые являются сложными эфирами глицерина с высшими жирными кислотами. Панкреас-липаза, холестераза и полиэстераза являются зоолипазами. Липазы содержатся преимущественно в семенах, плодах, клубнях, корневищах злаковых (кукуруза, овес и др.), в семенах крестоцветных (горчичное семя), в особенности в семенах бобовых (фасоль, горох), а также и в подсолнечном семени.

Таназа - эстераза, расщепляющая танины на галловую кислоту и глюкозу и содержащаяся в сумахе.

Хлорофилаза выбывает распад хлорофилла до фитола, а фитаза расщепляет фитин в фосфорную кислоту и инозит; содержится в пшенице и овсе и способствует всасыванию фитина в организме.

Фосфатазы - эстеразы, расщепляющие эфиры фосфорной кислоты на свободные сахара и фосфорную кислоту. Содепжатся в пшенице, фасоли, семенах клещевины и в картофеле.

Карбогидразы

Эта группа ферментов расщепляет гликозиды и полисахариды на моносахариды. Известны гексозидазы: сахараза - расщепляющая сахарозу на а-глюкозу и а-фруктозу; мальтаза - расщепляющая мальтозу на глюкозу (содержится в проростках ячменя), генцианаза - вызывающая распад генцианозы на генциобиозу и фруктозу, генциобиаза - вызывающая расщепление генциобиозы на глюкозу, и др.

Эмульсин расщепляет амигдалин на бензальдегид, циановодород и глюкозу, линамараза - гликозид линамарин на циановодород, ацетон и глюкозу (содержится в льняном семени), салициназа - салицин (гликозид ив) на салигенин и а-глюкозу, арбутаза - гликозид арбутин (в листьях толокнянки) на гидрохинон и глюкозу.

Примвераза распадает гликозиды примверин и примулаверин (в корнях первоцвета лекарственного) на примверозу и на эстеры оксиметокси-бензойной кислоты, мирозиназа - синигрин (гликозид горчичного семени) на аллилгорчичное масло, бисульфит калия и глюкозу.

Полиазы содержатся во всех органах растений, богатых углеводами: амилаза - расщепляет крахмал на декстрин, инулиназа - расщепляет молекулу инулина на фруктозу, пектиназа - пектин на водорастворимые редуцирующие продукты и пектаза - превращает растворимые пектины в студенистые продукты.

Амидазы

Уреаза расщепляет мочевину на аммиак и угольную кислоту (встречается во многих растениях), нуклеаза разлагает нуклеиновые кислоты на пиримидины, соотв. пурины (содержатся в проростках ячменя, бобовых и тыквенных растениях).

Протеазы

Протеазы расщепляют протеины на аминокислоты. Сюда входят истинные протеазы (протеиназы), которые гидролизуют природные протеины, и пептидазы, расщепляющие ди- и полипептиды. Они содержатся в проростках и листьях кукурузы, пшеницы, рапса, горохе и др. Протеолитическими ферментами являются также эрептаза (эрепсин), пепсиназа (пепсин) и триптаза (трипсин), выделяющиеся в желудке и в кишечнике человека и животных. Папаин также протеолитический фермент, который содержится только в молочном соке дынного дерева (Carica papaya L.). Химиаза - сычужный фермент, который, кроме сычуга жвачных животных, содержится и во многих растениях.

Дезмолазы

Дезмолазы (оксидазы, пероксидазы и каталазы) содержатся во многих растениях, грибах и бактериях. Большинство из них представляет собой редоксазы, то есть они катализируют как окислительные, так и редукционные процессы. К ним относятся фермент дыхания, цитохромы (железопротеиды), полифенолоксидаза, дегидразы и др. Каталаза расщепляет перекись водорода на воду и молекулярный кислород. Содержится почти во всех растительных клетках. Пероксидаза, расщепляющая образовавшуюся при клеточном обмене перекись водорода также на воду и молекулярный кислород, содержится в некоторых растениях в значительном количестве (в редьке и картофеле). Кроме этих дезмолаз, некоторые растения из семейств злаковых и бобовых содержат и другие ферменты, такие, как тирозиназа, аллантоиназа, карбоксилаза и др.