Doz Dengeleme Mekanizması Memelilerin büyük çoğunluğunda (keselilerde değil), dişilerin somatik hücrelerinde X kromozomlarından biri inaktive edilmiştir. Bu tür bir dışlama, bir cinsiyetin iki cinsiyet tarafından temsil edildiği türlerde sorunu çözme seçeneklerinden biridir.

Bölüm 3. Enzimler. Enzimlerin etki mekanizması Enzimler veya enzimler, canlı organizmaların tüm hücrelerinin ve dokularının bir parçası olan ve biyolojik katalizör görevi gören spesifik proteinler olarak adlandırılır.Enzimlerin ve inorganik katalizörlerin genel özellikleri: 1. Değil

Enzim molekülünün yapısı Yapıları gereği enzimler basit ve karmaşık proteinler olabilir. Karmaşık bir protein olan bir enzime holoenzim denir. Bir enzimin protein kısmına apoenzim, protein olmayan kısmına ise kofaktör denir. İki tür kofaktör vardır: 1.

Enzimlerin etki özgüllüğü Enzimler, inorganik katalizörlere kıyasla daha yüksek bir etki özgüllüğüne sahiptir. Enzim tarafından katalize edilen kimyasal reaksiyonun tipine göre özgüllük ve buna bağlı olarak özgüllük vardır.

Bölüm 4. Enzim aktivitesinin düzenlenmesi. Tıbbi enzimoloji Enzim aktivite düzenleme yöntemleri: 1. Enzimlerin sayısındaki değişim.2. Enzimin katalitik verimliliğindeki değişim.3. Reaksiyon koşullarının değiştirilmesi Miktar düzenlemesi

Enzimlerin tıpta kullanımı Enzim preparatları tıpta yaygın olarak kullanılmaktadır. Tıbbi uygulamada enzimler, tanı (enzimodiyagnostik) ve terapötik (enzim tedavisi) ajanları olarak kullanılır. Ek olarak, enzimler olarak kullanılır

Tanıtım

1. Enzim türleri

2. Enzimlerin yapısı

Enzimlerin etki mekanizması

bibliyografik liste

Tanıtım

Enzimler, biyolojik işlevlerinde evrensel olan en önemli protein maddeleri sınıfıdır. Enzimler, canlı bir hücrede meydana gelen kimyasal reaksiyonlar için spesifik ve yüksek verimli katalizörlerdir. Enzimlerin incelenmesi, yapıları, özellikleri ve biyolojik etki mekanizmaları, biyokimya ve biyoorganik kimyanın ana dallarından biridir. Bugüne kadar, birkaç bin enzim karakterize edildi, bunların binden fazlası bireysel bir durumda elde edildi. Yüzlerce enzim proteini için, amino asit dizisi aydınlatıldı ve bunların en ünlüsü, tam bir uzaysal yapı düzeyinde X-ışını kırınım analizi kullanılarak deşifre edildi. Hayati aktivite mekanizmalarının bilgisi alanındaki herhangi bir problemin incelenmesi, mutlaka ilgili enzim sistemlerinin incelenmesi ile ilişkilidir. Ek olarak enzimler, biyopolimerlerin yapısının aydınlatılmasında ve genetik mühendisliğinde güçlü araçlar olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Tıpta ve gıda endüstrisinde geniş pratik uygulama bulurlar.

Enzimatik süreçler eski zamanlardan beri insan tarafından bilinmektedir. Özellikle, fermantasyon Yunanlılar tarafından şarap üretmek için yaygın olarak kullanıldı (bu yöntemin keşfi tanrı Bacchus'a atfedildi). Birçok ülkenin halkı, bitkisel ve hayvansal hammaddelerin işlenmesine dayalı olarak ekmek, peynir, sirke yapma sanatında uzun süredir ustalaşmıştır. Bununla birlikte, enzimolojinin gelişimindeki mevcut aşama, geçen yüzyılın başlarına kadar uzanmaktadır. 1814 yılında, St. Petersburg Bilimler Akademisi üyesi K. Kirchhoff, nişastanın çimlenen arpa tanelerinde bulunan belirli maddelerin etkisi altında şekere dönüştürüldüğünü tespit etti. Bu yönde ileri bir adım, 1833'te malt ekstraktından alkolle çökeltme yoluyla elde edilen ısıya dayanıklı faktörün nişastayı hidrolize etme yeteneğine sahip olduğunu gösteren Fransız kimyagerler A. Payen ve J. Pirceau tarafından yapıldı; buna diastaz diyorlardı.

Yakında, o zamanın doğa bilimlerinin en büyük temsilcilerinin katıldığı fermantasyonun doğası hakkında bir anlaşmazlık çıktı. Özellikle, L. Pasteur, fermantasyonun canlı mikroorganizmalardan kaynaklandığı ve bu nedenle, yalnızca hayati aktiviteleriyle ilişkili olduğu görüşündeydi. Öte yandan Yu. Liebig ve K. Bernard, diastaz (amilaz) gibi özel maddelerle ilişkili olduğuna inanarak fermantasyonun kimyasal yapısını savundular. 1837'de J. Berzelius, enzimlerin canlı hücreler tarafından sağlanan katalizörler olduğunu gösterdi. O zaman "enzim" (Latince fermentatio - fermantasyondan) ve "enzim" (Yunanca - mayadan) terimleri ortaya çıktı. Anlaşmazlık nihayet ancak 1897'de, Alman bilim adamları kardeşler Hans ve Edward Buchner'in maya aselüler suyunun (mayayı diyatomlu toprakla ovarak elde edilen) şekeri alkol ve CO2 oluşumu ile fermente edebildiğini gösterdiğinde çözüldü. 2. Maya suyunun karmaşık bir enzim (zimaz adı verilen) karışımı içerdiği ve bu enzimlerin işlev görebildiği ortaya çıktı. Hücrelerin içinde ve dışında dolaşmak için. Tarihçilerden birine göre, Buchners deneyinde karbondioksit kabarcıklarının ortaya çıkması, modern biyokimya ve enzimolojinin doğuşu anlamına geliyordu.

Enzimleri bireysel bir durumda izole etme girişimleri, aralarında A. Ya. Danilevsky, R. Wilstetter ve diğerlerinin de belirtilmesi gereken birçok araştırmacı tarafından yapılmıştır.Enzimlerin protein doğası, 1926'da Amerikalı biyokimyacı J. Sumner tarafından açıkça kanıtlanmıştır, Üreaz enzimini kristal şeklindeki hendeklerdeki tohumlardan izole eden kişi. 1930'da J. Northrop, kristalli pepsin ve ardından tripsin ve kimotripsin aldı. Bu dönemden itibaren tüm enzimlerin protein olduğu genel kabul görmüştür.

XIX yüzyılın sonunda. biyolojik kökenli organik bileşiklerin yapısını inceleme alanındaki gelişmelere dayanarak, enzimlerin özgüllüğünü incelemek mümkün hale geldi. Bu sırada, E. Fischer, enzim ve substrat arasındaki sterik yazışma ihtiyacına ilişkin ünlü konumu öne sürdü; mecazi ifadesinde, "substrat enzime bir kilidin anahtarı gibi uyuyor." 20. yüzyılın başında, enzim etkisinin kinetiğini incelemenin temelleri atıldı.

Enzimlerin farklı moleküler ağırlıkları vardır - 10.000 ila 1.000.000 ve üzeri. Tek bir polipeptit zincirinden, birkaç polipeptit zincirinden veya kompleks (bazen polienzimatik) komplekslerden oluşturulabilirler. Enzim ayrıca kofaktörler olarak adlandırılan protein olmayan bileşenleri de içerir - metal iyonları, vitaminler gibi küçük organik moleküller vb.

Enzimler oldukça verimli katalizörlerdir: reaksiyon hızlarını milyonlarca ve milyarlarca kez artırabilirler. Örneğin, üreaz (pH 8.0'da, 20 0C) üre hidrolizini yaklaşık 1014 hızlandırır bir Zamanlar.

Enzimler oldukça spesifik katalizörlerdir. Katalizlenen kimyasal reaksiyon tipine göre özgüllük gösterirler ve yan ürün oluşumu meydana gelmez. Ek olarak, belirgin bir substrat spesifikliğine ve kural olarak yüksek stereospesifikliğe sahiptirler.

1. Enzim türleri

Enzimlerin sınıflandırılması. Daha önce enzimleri adlandırırken, "aza" ekinin eklenmesiyle substratın adı temel alınıyordu; özellikle proteinazlar, lipazlar ve karbohidrazlar bu şekilde ortaya çıktı. Orijinal prensibe göre, oksidatif reaksiyonları (dehidrojenazlar) katalize eden enzimler belirlendi. Bazı enzimler özel isimler almıştır - tripsin, pepsin, vb. Şu anda, enzimlerin katalizlenen reaksiyonların türüne göre 6 sınıfa ayrıldığı bir sınıflandırma kabul edilmiştir:

Oksidoredüktazlar (redoks reaksiyonları).

Transferazlar (fonksiyonel grup transfer reaksiyonları).

Hidrolazlar (hidroliz reaksiyonları).

Liyazlar (hidrolitik olmayan yollarla grupların parçalanmasının reaksiyonları).

İzomerazlar (izomerizasyon reaksiyonları).

Ligazlar (ATP enerjisine bağlı sentez reaksiyonları).

Sınıflar içinde enzimler, katalize ettikleri reaksiyonların özelliklerine göre alt sınıflara ve alt sınıflara ayrılırlar; bu temelde, enzimlerin kod numaralandırmaları (şifreleri) ve sistematik isimleri derlenmiştir. Enzim kodu, noktalarla ayrılmış dört sayıdan oluşur: ilk sayı enzimin sınıfını, ikinci ve üçüncü sayılar sırasıyla alt sınıf ve alt sınıfını gösterir ve dördüncü sayı enzimin alt alt sınıfındaki seri numarasıdır. Örneğin asit fosfataz 3.1.3.2 koduna sahiptir; bu, hidrolazlar sınıfına (3.1.3.2), ester bağları üzerinde etkili olan bu enzimlerin alt sınıfına (3.1.3.2), fosforik asit monoesterlerini hidrolize eden enzimlerin alt sınıfına (3.1.3.2) ve seri gruba ait olduğu anlamına gelir. bu alt sınıftaki enzim sayısı - 2 (3.1.3.2).

Aynı reaksiyonu katalize eden, ancak farklı canlı organizma türlerinden izole edilen enzimler birbirinden farklıdır. İsimlendirmede ortak bir ad ve bir kod numarası vardır. Bir veya başka bir enzimin farklı formları genellikle aynı biyolojik türde bulunur. Aynı reaksiyonu katalize eden ve aynı türden organizmalarda bulunan bir enzim grubunu adlandırmak için çoklu enzim formları terimi tavsiye edilir. Birincil yapıda genetik olarak belirlenmiş farklılıklara sahip olan aynı grubun enzimleri için "izoenzimler" terimi kullanılır.

oksidoredükt ?zy - elektronların bir molekülden (indirgeyici madde - proton alıcı veya elektron verici) diğerine (oksitleyici madde - proton verici veya elektron alıcısı) transferiyle birlikte biyolojik oksidasyonun altında yatan reaksiyonları katalize eden ayrı bir enzim sınıfı.

Oksidoredüktazlar tarafından katalize edilen reaksiyonlar genellikle şöyle görünür:

b? A+B ?

A bir indirgeyici ajan (elektron donörü) ve B bir oksitleyici ajan (elektron alıcısı) olduğunda

Biyokimyasal dönüşümlerde redoks reaksiyonları bazen daha karmaşık görünür. Burada, örneğin, glikoliz reaksiyonlarından biri:

n + gliseraldehit-3-fosfat + NAD +? H + H ÜZERİNDE ++ 1,3-difosfogliserat

Burada NAD, oksitleyici bir ajan görevi görür. +ve gliseraldehit-3-fosfat indirgeyici ajandır.

Sınıftaki enzimlerin sistematik isimleri, "verici: alıcı + oksidoredüktaz" şemasına göre oluşturulmuştur. Bununla birlikte, diğer adlandırma şemaları da yaygın olarak kullanılmaktadır. Mümkün olduğunda, enzimler, yukarıdaki ikinci reaksiyon için "donör + dehidrojenaz", örneğin gliseraldehit-3-fosfat dehidrojenaz şeklinde adlandırılır. Bazen isim "alıcı + redüktaz" olarak yazılır, örneğin NAD +-redüktaz. Oksitleyici maddenin oksijen olduğu özel durumda, ad "donör + oksidaz" biçiminde olabilir.

Enzimlerin uluslararası sınıflandırmasına ve isimlendirmesine göre, oksidoredüktazlar, yirmi iki alt sınıfın ayırt edildiği sınıf 1'e aittir:

EC 1.1, donörlerin CH-OH grubu ile etkileşime giren enzimleri içerir;

EC 1.2, donörlerin aldehit veya okso grubu ile etkileşime giren enzimleri içerir;

EC 1.3, donörlerin CH-CH grubu ile etkileşime giren enzimleri içerir;

EC 1.4, CH-NH ile etkileşime giren enzimleri içerir 2bir grup bağışçı;

EC 1.5, donörlerin CH-NH grubu ile etkileşime giren enzimleri içerir;

EC 1.6, NAD H veya NADP H ile etkileşime giren enzimleri içerir;

EC 1.7, donör olarak diğer nitrojen içeren bileşiklerle etkileşime giren enzimleri içerir;

EC 1.8, kükürt içeren donör grubuyla etkileşime giren enzimleri içerir;

EC 1.9, donörlerin hem grubuyla etkileşime giren enzimleri içerir;

EC 1.10, donör olarak difenoller ve ilgili bileşiklerle etkileşime giren enzimleri içerir;

EC 1.11, alıcı (peroksidaz) olarak peroksit ile etkileşime giren enzimleri içerir;

EC 1.12, bir donör olarak hidrojen ile etkileşime giren enzimleri içerir;

EC 1.13, moleküler oksijen (oksijenazlar) içeren tek vericilerle etkileşime giren enzimleri içerir;

EC 1.14, moleküler oksijenin dahil edilmesiyle eşleştirilmiş donörlerle etkileşime giren enzimleri içerir;

EC 1.15, alıcı olarak süperoksit radikalleri ile etkileşime giren enzimleri içerir;

EC 1.16, metal iyonlarını oksitleyen enzimleri içerir;

EC 1.17, CH veya CH2 ile etkileşime giren enzimleri içerir gruplar;

EC 1.18, donör olarak demir-kükürt proteinleri ile etkileşime giren enzimleri içerir;

EC 1.19, donör olarak indirgenmiş flavodoksin ile etkileşime giren enzimleri içerir;

EC 1.20, donör olarak fosfor veya arsenik ile etkileşime giren enzimleri içerir;

EC 1.21, bir X-Y bağı oluşturmak için X-H ve Y-H tipi moleküller ile etkileşime giren enzimleri içerir;

EC 1.97, diğer oksidoredüktazları içerir.

Aktar ?zy - fonksiyonel grupların ve moleküler kalıntıların bir molekülden diğerine transferini katalize eden ayrı bir enzim sınıfı. Bitki ve hayvan organizmalarında yaygın olarak bulunurlar, karbonhidratların, lipidlerin, nükleik ve amino asitlerin dönüşümünde yer alırlar.

Transferazlar tarafından katalize edilen reaksiyonlar genellikle şöyle görünür:

X+B? A+B-X.

Buradaki A molekülü, bir grup atomun (X) vericisi olarak hareket eder ve B molekülü bir grup alıcısıdır. Çoğu zaman, koenzimlerden biri bu tür transfer reaksiyonlarında donör görevi görür. Transferazlar tarafından katalize edilen reaksiyonların çoğu geri dönüşümlüdür.

Sınıf enzimlerinin sistematik isimleri şemaya göre oluşturulmuştur:

"verici: alıcı + grup + transferaz".

Veya, enzim adına donör veya grup alıcısının adı geçtiğinde, biraz daha genel isimler kullanılır:

"verici + grup + transferaz" veya "alıcı + grup + transferaz".

Örneğin, aspartat aminotransferaz, bir aspartik asit molekülünden bir amino grubunun transferini katalize eder, katekol-O-metiltransferaz, S-adenosilmetiyoninin metil grubunu çeşitli katekolaminlerin benzen halkasına transfer eder ve histon asetiltransferaz, asetil koenzim A'dan bir asetil grubunu transfer eder. transkripsiyon aktivasyonu sırasında histon için.

Ek olarak, donör olarak ATP fosfat grubunu kullanarak bir fosforik asit kalıntısını transfer eden transferazların 7. alt grubunun enzimlerine sıklıkla kinazlar da denir; aminotransferazlar (alt grup 6) genellikle transaminazlar olarak adlandırılır.

Enzimlerin uluslararası sınıflandırmasına ve isimlendirmesine göre, transferazlar, dokuz alt sınıfın ayırt edildiği sınıf 2'ye aittir:

EC 2.1, tek karbonlu grupları transfer eden enzimleri içerir;

EC 2.2 - aldehit ve keton grupları taşıyan enzimler;

EC 2.3 - taşıma asil kalıntıları (asiltransferazlar);

EC 2.4 - transfer edilen şeker kalıntıları (glikosiltransferazlar);

KF 2.5 - metil kalıntısı hariç transfer alkil ve aril grupları;

KF 2.6 - nitrojen içeren atomların taşıyan grupları;

EC 2.7 - fosfor içeren kalıntıların aktarılması;

EC 2.8 - kükürt içeren taşıma grupları;

EC 2.9 - selenyum içeren taşıma grupları.

Hidrolazlar, bir kovalent bağın hidrolizini katalize eden bir enzim sınıfıdır. Bir hidrolaz tarafından katalize edilen reaksiyonun genel şekli aşağıdaki gibidir:

B+H2 Ey? A-OH + B-H

Hidrolazların sistematik adı, bölünecek substratın adını ve ardından hidrolazın eklenmesini içerir. Bununla birlikte, bir kural olarak, önemsiz bir isimde, hidrolaz kelimesi atlanır ve sadece "-aza" soneki kalır.

EC 3.1 ester bağı esteraz: nükleaz, fosfodiesteraz, lipaz, fosfataz

CF 3.2 şeker glikosidazlar: amilaz, hiyalüronidaz, lizozim, vb.

CF 3.3 basit eter bağlantısı

EC 3.4 peptit bağı proteazı: tripsin, kimotripsin, elastaz, trombin, renin, vb.

EC 3.5 peptit olmayan karbon-azot bağı

CF 3.6 asit anhidrit anhidrit hidrolaz (helikaz, GTPaz)

CF 3.7 karbon-karbon bağı (C-C)

CF 3.8 halojen bağı

EC 3.9 nitrojen-fosfor bağı (P-N)

CF 3.10 nitrojen-kükürt bağı (S-N)

EC 3.11 karbon-fosfor bağı (C-P)

EC 3.12 disülfid bağı (S-S)

CF 3.13 kükürt-karbon bağı (C-S)

Leah ?zy (sentazlar) - substratın çeşitli kimyasal bağlarının (C-C, C-O, C-N, C-S ve diğerleri) hidrolitik olmayan ve oksidatif olmayan kopma reaksiyonlarını katalize eden ayrı bir enzim sınıfı, tersinir oluşum reaksiyonları ve çift yırtılma yerine atom gruplarının ortadan kaldırılması veya eklenmesi ile birlikte bağlar ve ayrıca siklik yapıların oluşumu.

Genel olarak enzimlerin adları "substrat + liyaz" şemasına göre oluşturulur. Bununla birlikte, daha sık olarak isim, enzimin alt sınıfını hesaba katar. Liyazlar, iki substratın bir yönde katalize edilmiş reaksiyonlarda yer alması ve sadece birinin ters reaksiyonda yer alması bakımından diğer enzimlerden farklıdır. Enzimin adı "dekarboksilaz" ve "aldolaz" veya "liyaz" (piruvat dekarboksilaz, oksalat dekarboksilaz, oksaloasetat dekarboksilaz, treonin aldolaz, fenilserin aldolaz, izositrat liyaz, alanin liyaz, ATP liyaz ve diğerleri) kelimelerini içerir. substrattan su ayrılmasının reaksiyonlarını katalize eden enzimler - "dehidrataz" (karbonat dehidrataz, sitrat dehidrataz, serin dehidrataz, vb.). Sadece ters reaksiyonun bulunduğu veya reaksiyonlarda bu yönün daha önemli olduğu durumlarda, enzimlerin adı "sentaz" kelimesini içerir (malat sentaz, 2-izopropilmalat sentaz, sitrat sentaz, hidroksimetilglutaril-CoA sentaz, vb.). ) .

Örnekler: histidin dekarboksilaz, fumarat hidrataz.

Enzimlerin uluslararası sınıflandırmasına ve isimlendirmesine göre, liyazlar, yedi alt sınıfın ayırt edildiği sınıf 4'e aittir:

EC 4.1, karbon-karbon bağlarını parçalayan enzimleri, örneğin dekarboksilazları (karboksi-liyazlar);

EC 4.2 - karbon-oksijen bağlarını parçalayan enzimler, örneğin dehidrataz;

EC 4.3 - karbon-azot bağlarını parçalayan enzimler (amidin liyazlar);

EC 4.4 - karbon-kükürt bağlarını parçalayan enzimler;

EC 4.5 - örneğin DDT-dehidroklorinaz gibi karbon-halojen bağlarını parçalayan enzimleri içerir;

EC 4.6 - fosfor-oksijen bağlarını parçalayan enzimler, örneğin adenilat siklaz;

EC 4.99 - diğer liyazları içerir

İzomerazlar, izomerlerin yapısal dönüşümlerini (rasemizasyon veya epimerizasyon) katalize eden enzimlerdir. İzomerazlar aşağıdaki gibi reaksiyonları katalize eder:? B, burada B, A'nın bir izomeridir.

Enzimin adı "rasemaz" (alanin-rasemaz, metionin-rasemaz, hidroksiprolin-rasemaz, laktat-rasemaz, vb.), "epimeraz" (aldoz-1-epimeraz, ribuloz fosfat-4-epimeraz, UDP) kelimelerini içerir. -glukuronat-4 -epimeraz, vb.), "izomeraz" (riboz fosfat izomeraz, ksiloz izomeraz, glukozamin fosfat izomeraz, enoil-CoA izomeraz, vb.), "mutaz" (fosfogliserat mutaz, metilaspartat mutaz, fosfoglukomutaz vb.) .

İzomerazların kendi EC 5 sınıflandırması vardır ve aşağıdaki alt sınıflara sahiptir:

EC 5.1, rasemizasyonu (rasemazlar) ve epimerizasyonu (epimerazlar) katalize eden enzimleri içerir.

EC 5.2 geometrik izomerizasyonu katalize eden enzimleri içerir (cis-trans izomeraz)

EC 5.3 molekül içi oksidoredüktazları içerir

EC 5.4, transferazları (mutazları) içerir

EC 5.5, molekül içi liyazları içerir

EC 5.99, topoizomerazlar dahil diğer izomerazları içerir

Ligazlar (sentetikler). Ligaz sınıfı, ATP'nin (veya başka bir nükleosit trifosfatın) bozunma enerjisini kullanarak iki başlangıç ​​molekülünden organik maddelerin sentezini katalize eden enzimleri içerir. Sistematik adları, X ve Y'nin başlangıç ​​maddelerini gösterdiği "X:Y ligaz" biçimindedir. Bir örnek L-glutamat:amonyak ligazdır (önerilen kısaltma "glutamin sentetaz"), katılımıyla glutamin, ATP varlığında glutamik asit ve amonyaktan sentezlenir.

Ligazlar katalize ettikleri bağ tipine göre sınıflandırılır: O-ligazS-ligazN-ligazC-ligaz

Enzimlerin yapısı

Doğada hem basit hem de karmaşık enzimler vardır. İlki tamamen polipeptit zincirleri ile temsil edilir ve hidroliz üzerine sadece amino asitlere ayrışır. Bu tür enzimler (basit proteinler) hidrolitik enzimlerdir, özellikle pepsin, tripsin, papain, üreaz, lizozim, ribonükleaz, fosfataz vb. Doğal enzimlerin çoğu, polipeptit zincirlerine ek olarak bazı protein olmayan proteinleri içeren kompleks proteinler sınıfına aittir. varlığı katalitik aktivite için kesinlikle gerekli olan bileşen (kofaktör). Kofaktörler farklı bir kimyasal yapıya sahip olabilir ve polipeptit zinciri ile bağın gücünde farklılık gösterebilir. Bir kompleks enzimin ayrışma sabiti, çözeltide tüm polipeptit zincirlerinin kofaktörleriyle ilişkili olduğu ve izolasyon ve saflaştırma sırasında ayrılmadığı kadar küçükse, böyle bir enzime holoenzim (holoenzim) denir ve kofaktöre protez denir. grup, enzim molekülünün ayrılmaz bir parçası olarak kabul edilir. Enzimin polipeptit kısmına apoenzim denir.

Literatürde, kompleks enzimlerin bileşenlerine yönelik diğer isimler, özellikle “enzim-protein”, “protein bileşeni” (apoenzim), “koenzim” (koenzim) ve “prostetik grup” olarak kullanılmaktadır. Bir koenzim genellikle, ayrışma sırasında apoenzimden kolayca ayrılan ek bir grup olarak anlaşılır. Prostetik grubun protein ile kovalent ve kovalent olmayan bağlarla ilişkilendirilebileceği varsayılmaktadır. Böylece, asetilkoenzim-A-karboksilaz molekülünde, biyotin kofaktörü, bir amid bağı yoluyla apoenzime kovalent olarak bağlanır. Öte yandan, kofaktörler ve peptit zincirleri arasındaki kimyasal bağlar nispeten zayıf olabilir (örneğin, hidrojen bağları, elektrostatik etkileşimler, vb.). Bu gibi durumlarda, enzimlerin izolasyonu sırasında, her iki parçanın tamamen ayrışması gözlenir ve izole edilen protein bileşeni, eksik kofaktör dışarıdan eklenene kadar enzimatik aktiviteden yoksun kalır. Tipik temsilcileri koenzimler içeren B1, B2, B6, PP vitaminleri olan “koenzim” terimi, bu tür izole edilmiş düşük moleküler ağırlıklı organik maddelere uygulanabilir. Hem prostetik grupların hem de koenzimlerin, elektronların, hidrojen atomlarının veya çeşitli fonksiyonel grupların (örneğin, amin, asetil, karboksil) ara taşıyıcıları olarak hareket ederek kimyasal reaksiyonlarda aktif olarak yer aldığı da bilinmektedir. Bu gibi durumlarda koenzim, ikinci bir substrat veya kosubstrat olarak kabul edilir.

Örneğin hidrojen atomlarının taşıyıcısı olarak koenzimin (Co) rolü, SH'nin bir substrat olduğu, KoE'nin bir holoenzim olduğu, A'nın bir proton alıcı olduğu bir şema olarak temsil edilebilir:

Substrat oksidasyona uğrar, elektronlar ve protonlar verir ve CoE elektronları ve protonları kabul ederek indirgenir. Bir sonraki yarı reaksiyonda, indirgenmiş CoEN, elektronları ve protonları başka bir ara elektron ve proton taşıyıcısına veya son alıcıya bağışlayabilir.

Koenzim, kofaktör, protez grubu - belirsiz biyokimyasal jargon. "Koenzim", "kofaktör" ve "prostetik grup" tanımları genellikle enzimatik (enzimatik) kataliz reaksiyonlarındaki rollerinin prizması üzerinden düşünüldüğünden, terminolojik anlaşmazlık halen devam etmektedir. Bununla birlikte, çoğu durumda, metal iyonları gibi protein olmayan organik moleküllerin, biyokataliz ile ilgili olmayan belirli bir biyolojik işlevi gerçekleştirirken protein bileşeni için kesinlikle gerekli olduğu tartışılmaz gerçeği dikkate alınmalıdır. Kuşkusuz protein olmayan bileşen ile protein molekülü arasındaki bağın türü ve niteliği de önemlidir. Bu nedenle, proteinin katalitik veya başka herhangi bir biyolojik rolünü yerine getirmesi için kesinlikle gerekli olan herhangi bir faktörün bir kofaktör olarak hizmet edebileceği açıktır. Öte yandan, bir koenzim, enzimatik kataliz reaksiyonunda doğrudan yer alan herhangi bir protein olmayan faktör olabilir. Kataliz eyleminde doğrudan yer almayan bir kofaktör, bir koenzim değildir. Aynı zamanda, bir prostetik grup (belirli bir işlev için gerekli olan kovalent olarak bağlı protein olmayan bir bileşen), enzimatik reaksiyonda doğrudan yer alıyorsa koenzim olarak adlandırılabilir. Kataliz eyleminde yer almayan, ancak hem enzim hem de katalitik olmayan protein için işlevsel olarak gerekli olan bir prostetik grup, bir kofaktör olarak adlandırılabilir. Son olarak, bir enzime veya proteine ​​gevşek (veya gevşek bir şekilde bağlı) olan bir kofaktör ve koenzim, bununla birlikte, prostetik gruplar olarak sınıflandırılmaz.

Birçok iki değerli metal (Mg 2+, Mn 2+, CA 2+) ne koenzimler ne de prostetik gruplar olmalarına rağmen, aynı zamanda kofaktörler olarak da işlev görürler. Metal iyonlarının bir protein molekülü ile güçlü bir şekilde ilişkili olduğu ve bir prostetik grubun işlevlerini yerine getirdiği durumlar bilinmektedir. Özellikle askorbik asidin (C vitamini) deoksiaskorbik aside oksidasyonunu katalize eden saflaştırılmış enzim, molekül başına 8 bakır atomu içerir; hepsi protein molekülüne o kadar sıkı bir şekilde bağlıdırlar ki iyon değiştirici reçinelerle bile değiştirilmezler ve diyaliz ile ayrılmazlar. Ayrıca elektron paramanyetik rezonans yöntemi kullanılarak bakır iyonlarının ara elektron transferine katılımı gösterilmiştir. Askorbik asidin oksidasyonu sırasında serbest bakır iyonlarının da katalitik aktiviteye sahip olduğunu belirtmek ilginçtir, ancak bakır iyonları apoenzim ile tek bir komplekste - holoenzimde birleşirse bu aktivite binlerce kat artar.

Enzimatik reaksiyonlarda kofaktör işlevine ve vitaminlerle ilgili olmayan bir dizi başka biyolojik olarak aktif bileşik olduğuna dair kanıtlar elde edilmiştir: HS-glutatyon, ATP, lipoik asit, nükleosit türevleri (üridin fosfat, sitidin fosfat, fosfoadenosin fosfosülfat), porfirin- içeren maddeler, vb. Bu ayrıca, aminoasil-tRNA sentetaz enzimlerinin bir parçası olarak, protein sentezinin gerçekleştirildiği ribozomda amino asitlerin taşınmasında aktif rol alan tRNA'yı da içerebilir.

İki bileşenli enzimlerin ayırt edici bir özelliği not edilmelidir: ne ayrı ayrı kofaktör (çoğu koenzim dahil) ne de apoenzimin kendisi katalitik aktiviteye sahip değildir ve yalnızca bunların kaotik olarak ilerlemeyen, ancak aşağıdakilere uygun olarak tek bir bütün halinde kombinasyonları ile donatılır. yapısal organizasyonlarının programı, kimyasal reaksiyonun hızlı seyrini sağlar.

Enzimlerin aktif bölgesi.

Enzimler tarafından katalize edilen bir kimyasal reaksiyonun mekanizmasını incelerken, araştırmacı her zaman sadece ara ve nihai ürünleri belirlemek ve reaksiyonun bireysel aşamalarını aydınlatmakla değil, aynı zamanda enzim molekülündeki fonksiyonel grupların doğası ile de ilgilenir. belirli bir substrat (substratlar) üzerindeki enzim etkisinin özgüllüğü ve yüksek katalitik aktivite. Bu nedenle, enzimin geometrisi ve üçüncül yapısının tam bilgisinden ve ayrıca enzim molekülünün yüksek bir katalitik reaksiyon hızı sağlayan o bölümlerinin kimyasal doğasından bahsediyoruz. Enzimatik reaksiyonlarda yer alan substrat molekülleri, enzim moleküllerine kıyasla genellikle küçüktür; bu nedenle, enzim-substrat komplekslerinin oluşumu sırasında, peptit zincirinin amino asitlerinin sınırlı bir bölümünün açıkça substrat ile doğrudan temas ettiği öne sürülmüştür. molekül. Bu nedenle enzimin aktif merkezi fikri ortaya çıktı. Aktif bir merkez, bir substrat molekülüne doğrudan bağlanmasını ve kataliz eylemine doğrudan katılımını sağlayan bir enzim molekülündeki amino asit kalıntılarının benzersiz bir kombinasyonudur. Kompleks enzimlerde prostetik grupların da aktif merkezin bileşimine dahil olduğu tespit edilmiştir.

Aktif merkez, geleneksel olarak, doğrudan substrat ile kimyasal etkileşime giren sözde katalitik merkez ile substrat ve kompleksinin oluşumu için spesifik afinite sağlayan bağlanma merkezi veya temas ("çapa") bölgesi arasında ayrım yapar. enzim ile. Buna karşılık, substrat molekülü ayrıca fonksiyonel olarak farklı yerler içerir: örneğin, esterazların veya proteinazların substratları - enzim tarafından saldırıya uğrayan spesifik bir bağ (veya atom grubu) ve enzim tarafından seçici olarak bağlanan bir veya daha fazla bölge.

Kimotripsinin aktif bölgesinde iki histidin kalıntısı ve bir serin kalıntısının varlığı için deneysel kanıtlar elde edildi ve bunlar, bu enzimin öncüsünün üç boyutlu yapısal modelinde şematik olarak temsil edildi. Aktif bölge gruplarının kimyasal yapısını ve olası topografyasını ortaya çıkarmak, büyük önem taşıyan bir problemdir. Amino asitlerin doğasını, dizilerini ve aktif merkezdeki konumlarını belirlemeye gelir. Sözde esansiyel amino asit kalıntılarını tanımlamak için, spesifik enzim inhibitörleri (genellikle bunlar substrat benzeri maddeler veya koenzimlerin analoglarıdır), seçici oksidasyon, bağlanma dahil kimyasal modifikasyon ile kombinasyon halinde "yumuşak" (sınırlı) hidroliz yöntemleri kullanılır. , amino asit kalıntılarının ikamesi, vb.

İnhibitör analiz yöntemleri kullanılarak, farklı gruplara ait enzimlerdeki aktif bölgelerin bileşiminde ve yapısında düzenlilikler oluşturulmaya çalışıldı. Özellikle, sözde sinir zehirlerine ait olan diizopropilflorofosfat (DFP) kullanıldığında, asetilkolinin kolin ve asetik aside hidrolizini katalize eden bir enzim olan kolinesterazın aktif merkezi tamamen kapanır. Bu inhibitörün asetilkolin ile yakın bir yapısal benzerliğe sahip olduğu ve benzer şekilde aktif bölgedeki serin tortusunun OH grubu ile etkileşime girdiği ortaya çıktı. Bir dizi başka enzimin aktif merkezinde serin fosforilasyonuna neden olan DPP, ayrıca eylemlerini etkisiz hale getirir:

DPP'nin, kendisine duyarlı her enzimde fonksiyonel aktiviteye sahip sadece bir serin kalıntısını seçici olarak fosforile ettiği gösterilmiştir. DPP'nin bu etki mekanizması göz önüne alındığında, bir dizi enzimde "katalitik" serin tortusu ortamındaki amino asitlerin yapısını belirlemeye yönelik girişimlerde bulunulmuştur.

Aktif merkeze ek olarak, enzim molekülünde (Yunanca allos - başka, farklı ve steros - uzamsal, yapısal) bir allosterik merkez (veya merkezler) de bulunabilir; bu, enzim molekülünün belirli molekülleri bağlayan bir bölümüdür. , genellikle düşük moleküler ağırlıklı, molekülleri substratlardan yapı bakımından farklı olan maddeler (efektörler veya değiştiriciler). Bir efektörün allosterik bir merkeze bağlanması, enzim molekülünün üçüncül ve sıklıkla dördüncül yapısını ve buna bağlı olarak aktif bölgenin konfigürasyonunu değiştirerek enzimatik aktivitede bir azalmaya veya artışa neden olur. Katalitik merkezin aktivitesi, allosterik merkeze bağlanan allosterik efektörlerin etkisi altında bir değişime uğrayan enzimlere allosterik enzimler denir.

Bir dizi allosterik enzimin ayırt edici bir özelliği, oligomerik enzimin molekülünde, birbirinden uzamsal olarak uzak olan birkaç aktif merkezin ve birkaç allosterik düzenleyici merkezin varlığıdır. Bir allosterik enzimde, simetrik olarak oluşturulmuş iki protomerin her biri, S substratını bağlayan bir aktif bölge ve M2 efektörünü bağlayan bir allosterik bölge, yani. Bir enzim molekülünde 2 merkez. Substrat için allosterik enzimlerin aktif merkeze ek olarak efektör merkezler olarak adlandırılanları da içerdiğine dair kanıtlar elde edilmiştir; efektör bölgeye bağlanması üzerine, substrat katalitik dönüşüme uğramaz, ancak aktif bölgenin katalitik verimini etkiler. Aynı tip ligandları bağlayan merkezler arasındaki bu tür etkileşimlere homotropik etkileşimler, farklı tipteki ligandları bağlayan merkezler arasındaki etkileşimlere ise heterotropik etkileşimler denir.

Böylece enzimatik katalizde, substrat bağlanma reaksiyonunda olduğu gibi, daha önce varsayıldığı gibi enzimin sınırlı ve küçük bir kısmı değil, protein-enzim molekülünün çok daha büyük bir kısmı söz konusudur. Bu koşullar, büyük olasılıkla, enzim molekülünün üç boyutlu yapısının büyük boyutunu ve hacmini açıklayabilir; doğal enzimlerin özelliklerine sahip yapay düşük moleküler enzim analoglarının (senzimlerin) oluşturulmasına yönelik programlarda aynı koşullar dikkate alınmalıdır.

Enzimlerin etki mekanizması

enzim biyolojik kataliz transaminasyonu

X-ışını kırınım analizi yoluyla bir dizi enzimin uzaysal yapısının keşfi, etki mekanizmalarının rasyonel şemalarını oluşturmak için güvenilir bir temel sağlamıştır.

Enzim etki mekanizmasının oluşturulması, çeşitli biyolojik olarak aktif sistemlerdeki yapısal ve fonksiyonel ilişkileri ortaya çıkarmak için kilit öneme sahiptir.

Lizozim, hayvanların ve bitkilerin çeşitli dokularında bulunur, özellikle gözyaşı sıvısında ve yumurta beyazında bulunur. Lizozim, bir dizi bakterinin hücre duvarlarının hidrolizini katalize ederek antibakteriyel bir ajan olarak işlev görür. Bu polisakkarit, birbirine bağlı N-asetilmuranoik asit (NAM) kalıntılarının değişmesiyle oluşturulur. ?-1,4-glikozidik bağ (polisakkarit zincirleri kısa peptit fragmanları ile çapraz bağlanır).

Bakteriyel polisakarit, çok karmaşık çözünmeyen bir bileşiktir; bu nedenle, NAG kalıntıları tarafından oluşturulan iyi hidrolize edilebilir oligosakaritler, genellikle lizozim substratları olarak kullanılır.

Tavuk yumurtası protein lizozim, 129 amino asit kalıntısı içeren tek bir polipeptit zincirinden oluşur; moleküler ağırlığı 14.600'dür.Enzimin yüksek stabilitesi, dört disülfid köprüsünün varlığı ile sağlanır.

Aktif merkez ve katalitik işlemin türü hakkında bilgi 1965 yılında D. Philips tarafından elde edildi. lizozim ve inhibitörlü komplekslerinin X-ışını kırınım çalışmalarına dayanmaktadır. Lizozim molekülü, 4,5*3*3 nm eksenli bir elipsoid şekline sahiptir; molekülün iki yarısı arasında, oligosakkaritlerin bağlanmasının meydana geldiği bir "boşluk" bulunur. Boşluğun duvarları esas olarak substratın polar olmayan moleküllerinin bağlanmasını sağlayan polar olmayan amino asitlerin yan zincirlerinden oluşur ve ayrıca hidrojen bağları oluşturabilen polar amino asitlerin yan zincirlerini içerir. substratın açilamino ve hidroksil grupları ile. Boşluğun boyutu, 6 monosakarit kalıntısı içeren bir oligosakarit molekülünün yerleştirilmesine izin verir. X-ışını kırınım analizini kullanarak, örneğin NAG heksasakkarit gibi substratın bağlanmasının doğasını belirleyin. 6, başarısız. Aynı zamanda, enzimin trisakarit inhibitörü NAG ile kompleksleri 3istikrarlı ve iyi çalışılmış. DIRDIR ETMEK 3enzimin yüzeyindeki bir boşluğa bağlanır, hidrojen bağları ve van der Waals temasları oluşturur; aynı zamanda, üç monosakarit kalıntısının bağlanabileceği boşluğun sadece yarısını doldurur. İndirgeyici olmayan uç (şeker A) boşluğun başındadır ve indirgeyici uç (şeker C) orta kısmındadır; şeker kalıntıları A, B ve C bir sandalye konformasyonuna sahiptir. Enzim-substrat kompleksinin bir modelinin inşası, NAG substratının bağlanması üzerine 6NAG'nin bağlanmasında olduğu gibi aynı etkileşimler gerçekleştirilir 3. Enzim modelinde, boşluğun içine üç şeker kalıntısı (artık D, E ve F olarak adlandırılır) yerleştirildi; sonraki her şeker, yapısı ilk üç şekerinkiyle (mümkün olduğunca) aynı olacak şekilde bağlanmıştır. Model kompleksinin bir parçası olarak, tüm şeker kalıntıları, bir boşluk oluşturan amino asit kalıntılarının yan ve peptit grupları ile kovalent olmayan etkili etkileşimler uygular.

Katalitik grupları tanımlarken, bölünebilir glikosidik bağın yakınında enzim-substrat kompleksinde bulunanlara odaklanmak doğaldı ve proton donörleri veya alıcıları olarak hizmet edebilir. Bölünmüş bağın bir tarafında, belli bir mesafede olduğu ortaya çıktı? 0,3 nm (glikosidik bağın oksijeninden), Glu-35'in karboksil grubu ve diğerinde (aynı mesafede) Asp-52'nin karboksil grubu, ortamları çok farklıdır. Glu-35, hidrofobik artıklarla çevrilidir; enzimin optimum pH'ında bu grubun iyonize olmayan bir durumda olduğu varsayılabilir. Asp-52'nin ortamı polar olarak telaffuz edilir; karboksil grubu, karmaşık bir hidrojen bağları ağında bir hidrojen alıcısı olarak yer alır ve muhtemelen iyonize halde işlev görür.

Oligosakaritin hidrolizi sırasında katalitik işlemin aşağıdaki şeması önerilmiştir. Glu-35'in iyonize olmayan karboksil grubu, bir proton donörü görevi görür ve onu C atomu arasındaki glikozidik oksijen atomuna sağlar. (1)şeker D ve atom C ( 4)şeker E (genel asit kataliz aşaması); bu glikozidik bağın kırılmasıyla sonuçlanır. Sonuç olarak, şeker kalıntısı D, pozitif yüklü karbon atomu C ile bir karbokasyon durumuna geçer. (1)ve yarım sandalye konformasyonunu varsayar. Asp-52 karboksilat grubunun negatif yükü, karbokasyonu stabilize eder. kalan NAG 2(şeker E+F) aktif bölge bölgesinden difüze olur. Daha sonra reaksiyona bir su molekülü girer; protonu Glu-35'e gider ve OH --gruptan C atomuna (1)kalıntı D (temel kataliz adımı). kalan NAG 4(şeker A + B + C + D) aktif merkez bölgesini terk eder ve enzim orijinal durumuna geri döner.

Sığır pankreasının ribonükleazı (RNaz), 3'te esterlenmiş halde kalan pirimilin birimlerinin yakınındaki RNA'daki nükleotit bağlarını hidrolize eder. - konum. Enzim, diğer nükleazlarla birlikte, RNA yapısının analizinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

RNaz, 124 amino asit kalıntısı içeren bir polipeptit zinciri tarafından oluşturulur ve moleküler ağırlığı 13.680'dir; Molekülde dört disülfid bağı vardır. RNaz, birincil yapısı oluşturulmuş ilk enzimdir.

Ribonükleaz renatürasyonu çalışmasının sonuçlarına dayanarak, K. Afinsen ilk kez bir proteinin uzaysal yapısının birincil yapısı tarafından belirlendiği fikrini açıkça formüle etti.

1958'de F. Richards, belirli koşullar altında subtilisin'in RNaz içindeki Ala-20 - Ser-21 peptit bağını parçaladığını gösterdi. Ortaya çıkan fragmanlar, S-peptid (kalıntılar 1-20) ve S-protein (kalıntılar 21-124) olarak adlandırıldı; kovalent olmayan etkileşimler nedeniyle, fragmanlar RNase S adı verilen bir kompleks oluşturur. Bu kompleks, doğal enzimin neredeyse tam katalitik aktivitesine sahiptir; izole formda, S-peptid ve S-protein aktif değildir. Ayrıca, 1 ila 13 kalıntılarını içeren S-peptit fragmanına sekans olarak özdeş bir sentetik peptitin S-proteininin aktivitesini geri kazandırdığı, ancak 1 ila 11 kalıntılarını içeren daha kısa bir peptitin bu yeteneğe sahip olmadığı bulundu. Elde edilen veriler, karşılık gelen His-12 veya Met-13 kalıntılarının (veya bu kalıntıların her ikisinin) enzimin aktif bölgesine dahil edildiği sonucuna varmamızı sağladı.

pH'ın RNaz aktivitesi üzerindeki etkisi incelenirken, pK 5.2 ve 6.8 ile protein fonksiyonel gruplarının önemli rolü açıklığa kavuşturulmuştur; bu, histidin kalıntılarının katalitik sürece katılımını önerdi.

RNaz'ın iyodoasetat ile pH 5.5'te karboksilasyonu üzerine, yani. histidin kalıntılarının modifikasyonunun ağırlıklı olarak meydana geldiği koşullar altında, tam bir aktivite kaybı gözlemlendi; modifiye enzim, 1 mol protein başına 1 mol karboksimetil grubu içerir. Sonuç olarak, enzimin iki monokarboksimetilen formu oluşur. Bir formda, His-12 karboksimetillenir ve diğerinde His-119'dur. His-119 ağırlıklı olarak değiştirildi.

Bu veriler His-12 ve His-119'un aktif bölgede olduğunu ve birinin modifikasyonunun diğerinin modifikasyonunu engellediğini gösteriyordu.

X-ışını kırınım çalışmaları sonucunda RNase S'nin uzaysal yapısı ve RNase S'nin inhibitörlerle olan kompleksi aydınlatılmıştır. Molekül böbrek şeklindedir, aktif merkez His-12, His-119 ve Lys-41 kalıntılarının bulunduğu depresyonda lokalizedir.

Hidroliz, asit-baz katalizi gerçekleştiren His-12 ve His-119 kalıntılarının konjuge etkisinin bir sonucu olarak meydana gelir. Aşağıdaki şema katalitik sürecin aşamalarını göstermektedir:

1.Substrat aktif bölgededir; His-12, His-119 ve Lys-41, negatif yüklü fosfatın yakınında bulunur.

2.His-12'nin 2'den proton kabul eden bir baz olarak hareketinin bir sonucu olarak -OH grupları riboz ve His-119 fosfatın oksijen atomuna proton veren bir asit olarak önce bir ara kompleks oluşur ve daha sonra 2. ,3-siklik fosfat.

.Ayrılan ürünün yerine su girer, His-119 protonunu verir ve OH -- fosfat, aynı zamanda His-12'den gelen proton, ribozun oksijen atomuna geçer, ikinci ürün oluşur ve enzim orijinal durumuna geri döner.

Kimotripsin, omurgalıların pankreası tarafından bir proenzim - kimotripsinojen şeklinde salgılanır; proenzim aktivasyonu, tripsin etkisi altında duodenumda meydana gelir. Kimotripsinin fizyolojik işlevi, proteinlerin ve polipeptitlerin hidrolizidir. Kimotripsin esas olarak tirozin, triptofan, cenilalanin ve metionaninin karboksil kalıntılarının oluşturduğu peptit bağlarına saldırır. Aynı zamanda ilgili amino asitlerin esterlerini etkili bir şekilde hidrolize eder. Kimotripsinin moleküler ağırlığı 25.000'dir, molekül 241 amino asit kalıntısı içerir. Kimotripsin, disülfid köprüleriyle birbirine bağlanan üç polipeptit zincirinden oluşur.

Kimotripsinin aktif bölgesinin fonksiyonel grupları, geri dönüşü olmayan inhibitörler kullanılarak tanımlanmıştır. Ser-195 tortusu, diizopropil florofosfat ve fenilmetilsülfoflorür ile modifiye edildi ve His-122 tortusu, N-tosil-L-fenilalanin-klorometil keton ile modifiye edildi. İki aşamalı kimotripsin hidroliz süreci, p-nitrofenilasetatın hidroliz kinetiğinin incelenmesinde keşfedildi.

Söz konusu işlemin karakteristik bir özelliği, kovalent bir ara maddenin, bir asil enziminin oluşmasıdır. Asillenmiş katalitik grup, Ser-195 tortusu olarak tanımlandı. Enzim tarafından yürütülen kataliz mekanizması, proteinin uzaysal yapısının kurulmasından önce bile önerildi, ancak daha sonra rafine edildi. Özellikle araştırma ile 18H 2O, peptitlerin hidrolizi sırasında bir asil enziminin oluşumunu kanıtlamayı mümkün kıldı.

0.2 nm çözünürlüğe sahip üç boyutlu bir yapı, D. Blow'un X-ışını kırınım analizi ile oluşturulmuştur. 1976'da Molekül, eksenleri 5.4*4*4 nm olan bir elipsoid şeklindedir. Kristalografik çalışmaların sonuçları, Ser-195 ve His-57 kalıntılarının yakın olduğu varsayımını doğruladı. Ser-195'in hidroksil grubu, His-57 imidazol halkasının nitrojen atomunun ~0.3 nm ort'unda bulunur. En ilginç durum, halkanın 1. konumundaki nitrojen atomunun, Asp-102 yan zincirinin karboksil grubunun oksijen atomundan ~0.28 nm uzaklıkta olması ve bir hidrojen bağı oluşumu için uygun bir konumda bulunmasıydı. .

Unutulmamalıdır ki, bu kalıntı molekülün derinliklerine gömülü olduğu için, kimyasal çalışmaların Asp-102'nin aktif merkezin işleyişindeki rolünü ortaya çıkaramadığı belirtilmelidir.

Şu anda, üç kalıntı Asp-102, His-57 ve Ser-195'in, kataliz sürecinde kritik bir rol oynayan bir yük transfer sistemi oluşturduğuna inanılmaktadır. Sistemin işleyişi, His-57'nin bir asit-baz katalizörü olarak katalize etkin katılımını sağlar ve Ser-195'in saldırıya uğrayan bağın karboksil karbonuna karşı reaktivitesini arttırır.

Katalizin kilit unsuru, Ser-195'ten His-57'ye proton transferidir. Aynı zamanda, serinin oksijen atomu, önce bir ara tetrahedral bileşik (1) ve ardından bir açil enzimi (2) oluşturarak substratın karbonil karbon atomuna saldırır. Bir sonraki adım deasilasyondur. Su molekülü yük transfer sistemine girer ve OH iyonu -aynı anda asil enziminin asil grubunun karbonil karbon atomuna saldırır. Asilasyon adımında olduğu gibi, bir ara tetrahedral bileşik (4) oluşur. His-57 daha sonra asil ürününü serbest bırakarak Ser-195'in oksijen atomuna bir proton bağışlar; çözeltiye yayılır ve enzim orijinal durumuna geri döner.

Karboksipeptidaz A, omurgalıların pankreası tarafından bir proenzim olarak salgılanır. Aktif enzimin oluşumu, kimotripsinin katılımıyla ince bağırsakta meydana gelir. Enzim sırayla peptit zincirinden C-terminali amino asit kalıntılarını ayırır; bir ekzopeptidazdır.

Karboksipeptidaz A, 307 amino asit kalıntısı içeren tek bir polipeptit zinciri tarafından oluşturulur; molekül ağırlığı 34.470'dir.Proteinin amino asit dizisi 1969'da R. Bredshaw tarafından kurulmuştur.

Enzimin etki mekanizmasının aydınlatılması ancak X-ışını kırınım çalışmalarından sonra mümkün olmuştur. Enzimin uzaysal yapısı ve Gly-Tyr dipeptit (substrat modeli) ile kompleksi, W. Lipscomb tarafından oluşturulmuştur. Enzim molekülü, 5.0*4.2*3.8 nm eksenli bir elipsoid şekline sahiptir; aktif merkez, polar olmayan derin bir cebe geçen bir çöküntüde bulunur. Aktif merkez bölgesinde bir çinko iyonu lokalizedir (ligandları Glu-72, His196, His-69 kalıntılarının yan zincirleridir ve bir su molekülüdür) ve ayrıca substrat bağlanması ve katalizinde yer alan fonksiyonel gruplar - Arg-145, Glu-270 ve Tyr-248.

Enzim yapılarının ve Gly-Tyr ile kompleksinin karşılaştırmalı bir analizi, enzim-substrat kompleksinin yapısı hakkında önemli bilgiler verdi. Özellikle, kompleksin oluşumu sırasında, Tyr-248'in hidroksil grubunun serbest enzimdeki konumuna (yani molekül çapının yaklaşık 1/3'ü) göre 1.2 nm hareket ettiği bulunmuştur.

Katalitik işlemin şemasına göre, Glu-270'in karboksilat grubu, reaksiyon küresinde bulunan bir su molekülünü aktive ederek ondan bir proton çeker; ortaya çıkan OH- iyonu, bölünebilir bağın karbonil karbonuna nükleofilik bir saldırı gerçekleştirir. Aynı zamanda, bölünebilir peptit bağının nitrojen atomunun yakınında bulunan Tyr-248'in hidroksil grubu, ona bir proton bağışlar. Sonuç olarak, saldırıya uğrayan peptit bağı parçalanır ve ortaya çıkan ürünler aktif bölge bölgesini terk eder. Aşağıdaki şema genel temel katalizi göstermektedir.

Aspartat aminotransferaz, tersinir transaminasyon reaksiyonunu katalize eder.

Enzimatik transaminasyon reaksiyonu A.E. Braunstein ve M.G. 1937 yılında Kritzman bir güvercin kasından bir enzim preparatının çalışmasında. Daha sonraki çalışmalarda, transaminasyon reaksiyonlarının vahşi yaşamda yaygın olduğu ve nitrojen ve enerji metabolizmasının konjugasyonunda önemli rol oynadığı gösterilmiştir.

1945'te piridoksal-5'in olduğu bulundu. -fosfat (PLF), aminotransferazların bir koenzimidir. AAT molekülü, aynı alt birimlerden oluşan bir dimerdir. İncelenen omurgalıların kalp kasında iki izoenzim vardır - sitoplazmik (cAAT0) ve mitokondriyal (mAAT) aminotransferazlar.

caAT'nin kalp kasından birincil yapısı 1972'de kurulmuştur. Yu.A. Ovchinnikov ve A.E. beyinştayn. Bir proteinin polipeptit zinciri 412 amino asit kalıntısı içerir; moleküler ağırlık 46.000'dir.

Piridoksal katalizin genel teorisi, A.E. Braunstein ve M.M. 1952-1953'te Shemyakin ve biraz sonra - D.E. Metzler ve E.E. Snell. Bu teoriye göre, piridoksal enzimlerin katalitik etkisi, piridoksal fosfatın aldehit grubunun amino asitler dahil aminlerle etkileşime girdiğinde aldiminler (Schiff bazları) oluşturma kabiliyetinden kaynaklanır.

Elde edilen fosfopiridoksildenamino asitte, bir elektron kaymasının olduğu bir konjuge çift bağ sistemi vardır. ?-karbon atomu, bu atomun oluşturduğu bağların kırılmasını kolaylaştırır.

A.E. tarafından geliştirilen enzimatik transaminasyon mekanizması hakkında modern fikirler. Braunstein ve işbirlikçileri, yukarıdaki teorinin geliştirilmiş halidir. Başlangıç ​​durumunda, piridoksal fosfatın aldehit grubu ile bir aldimin bağı oluşturur. ?-aktif sitenin (I) Lys-258 tortusunun amino grubu. Amino asidin bağlanması üzerine, bir Michaelis kompleksi (II) oluşur, ardından piridoksal fosfat ve substrat (III) arasında bir aldimin oluşur. Ara aşamalar (IV) ve (V) boyunca sonraki dönüşümlerin bir sonucu olarak, okso asit (VI) oluşur. Bu, transaminasyonun ilk yarı reaksiyonunu tamamlar. Aynı adımların yeni hidroksi asit ile "ters" yönde tekrarlanması, katalitik transaminasyon döngüsünü tamamlayan ikinci yarı reaksiyonu oluşturur.

Miyoglobin ve hemoglobin

Bu iki proteine ​​genellikle solunum enzimleri denir. Substrat oksijen ile etkileşimleri, öncelikle yüksek çözünürlüklü X-ışını kırınım analizi temelinde ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Miyoglobinin üç boyutlu yapısı 1961 yılında J. Kendrew tarafından, hemoglobinin üç boyutlu yapısı ise 1960 yılında M. Perutz tarafından belirlenmiştir.

Miyoglobin molekülü kompakt bir şekle sahiptir - 4.5 * 3.5 * 2.5 nm, polipeptit zinciri A'dan H'ye harflerle gösterilen 8 sarmal bölüm oluşturur. Büyük bir yassı demir içeren hem halkası etrafında özel bir şekilde düzenlenir. Heme, demirli demir içeren bir porfirin kompleksidir.

Polar hem propiyonik asit zincirleri molekülün yüzeyinde bulunur, hem'in geri kalanı globül içine gömülüdür. Hem'nin protein ile bağlantısı, demir atomu ile histidin atomu arasındaki F sarmalında lokalize olan koordinasyon bağı nedeniyle gerçekleştirilir; bu sözde proksimal histidindir. Bir diğer önemli histidin kalıntısı, distal histidin, E sarmalındaki hem cebinde lokalizedir; demir atomunun karşı tarafında, proksimal histidinden daha büyük bir mesafede bulunur. Deoksimiyoglobinde gen demiri ile distal histidin arasındaki bölge serbesttir ve lipofilik O molekülü 2altıncı koordinasyon pozisyonunu işgal ederek hem demirine bağlanabilir. Miyoglobinin yanı sıra hemoglobinin benzersiz bir özelliği, O2'yi geri dönüşümlü olarak bağlama yetenekleridir. 2heme Fe oksidasyonu olmadan 2+Fe'de 3+. Bu mümkündür, çünkü suyun yer değiştirdiği hidrofobik hem cebinde düşük geçirgenliğe sahip bir ortam oluşturulur.

O'yu bağlarken 2demir atomu ile, ikincisi yaklaşık 0.06 nm hareket eder ve porfirin halkasının düzleminde sona erer, yani. enerjik olarak daha elverişli bir konumda. Bu hareketin Fe iyonunun 2+deoksimiyoglobinde yüksek spin durumundadır ve yarıçapı heme porfirin halkasının düzlemine sığmayacak kadar büyüktür. O'yu bağlarken 2Fe iyonu 2+ düşük pim durumuna geçer ve yarıçapı azalır; şimdi Fe iyonu 2+porfirin halkasının düzlemine geçebilir.

Hemoglobin, akciğerlerden dokulara oksijen ve dokulardan akciğerlere karbondioksit sağlayan kırmızı kan hücrelerinin ana bileşenidir. Farklı tiplerdeki hemoglobinler, kristaller, çözünürlük, oksijen için afinite şeklinde farklılık gösterir. Bunun nedeni, proteinlerin amino asit dizisindeki farklılıklardır; heme bileşeni, tüm omurgalı türlerinin ve bazı omurgasızların hemoglobinlerinde aynıdır.

İnsan hemoglobini dört alt birimden oluşan bir tetramerdir. ?-alt birimler ve iki ?-sırasıyla 141 ve 146 amino asit kalıntısı içeren alt birimler. birincil yapılar arasında ?- ve ?-alt birimlerinde önemli bir homoloji vardır ve bunların polipeptit zincirlerinin yapısı da benzerdir.

Hemoglobin molekülü, 5.5 nm çapında küresel bir şekle sahiptir. Dört alt birim, tetrahedral bir biçimde paketlenir.

X-ışını kırınım verileri, hemoglobinin oksijenlenmesine bir takım değişikliklerin eşlik ettiğini göstermiştir. Düşük çözünürlükte, bu durumda yapının daha kompakt hale geldiği bulundu (Fe atomları ?-zincirler birbirine yaklaşık 0,6-0,7 nm yaklaşır), alt birimler birbirine ve ikinci sıra eksene göre 10-15 nm döner hakkında . Yüksek çözünürlükte yapılan çalışmanın sonuçları, özellikle ?? bölgesinde önemli değişikliklerin meydana geldiğini göstermektedir. kişiler.

Bugüne kadar, X-ışını kırınım çalışmaları ve bir dizi başka metodolojik yaklaşıma dayalı olarak, genetik mühendisliği alanındaki başarılara dayalı olarak istenen özelliklere sahip enzimlerin etki mekanizmasının aydınlatılmasında önemli ilerleme kaydedilmiştir. Bu, enzim eyleminin mekanizması hakkındaki modern fikirlerin geçerliliğini test etmek ve temel bir enzimatik katal teorisi oluşturmak için geniş fırsatlar sunar.

bibliyografik liste

1. A. Lehninger Biyokimyanın Temelleri. - Moskova Dünyası, 1985.

Yu.A. Ovchinnikov. Biyoorganik kimya. - Moskova Aydınlanması, 1987.

T.T. Berezov, B.F. Korovkin. Biyolojik kimya. - Moskova Tıbbı, 1990.

özel ders

Bir konuyu öğrenmek için yardıma mı ihtiyacınız var?

Uzmanlarımız, ilginizi çeken konularda tavsiyelerde bulunacak veya özel ders hizmetleri sunacaktır.
Başvuru yapmak bir danışma alma olasılığı hakkında bilgi edinmek için şu anda konuyu belirterek.

İnsan vücudu çok sayıda canlı hücreden oluşur. Bir hücre, canlı bir organizmanın bir birimi olarak kabul edilir, aralarında biyokimyasal reaksiyonların meydana geldiği yapısal gövdelerden oluşur. Kimyasal süreçlerin yürütülmesini kontrol eden önemli bir bileşen enzimlerdir.

Enzimlerin vücuttaki rolü

Bir enzim, kimyasal reaksiyonların akışını hızlandıran bir proteindir, esas olarak vücutta yeni maddelerin parçalanması ve oluşumunun aktivatörü olarak hizmet eder.

Enzimler, biyokimyasal reaksiyonlar için katalizör görevi görür. Yaşam sürecini büyük ölçüde hızlandırırlar. Bölme, sentez, metabolizma, solunum, kan dolaşımı süreçlerini kontrol ederler, onlarsız, kas kasılmasına tepkiler ve sinir uyarıları geçmez. Her yapısal eleman kendi benzersiz enzim setini içerir ve bir enzimin içeriği hariç tutulduğunda veya azaldığında, vücutta önemli değişiklikler meydana gelir ve bu da patolojilerin ortaya çıkmasına neden olur.

enzim sınıflandırması

Yapısına bağlı olarak iki grup enzim vardır.

• Basit enzimler protein yapısındadır. Vücut tarafından üretilirler.
• Bir protein bileşeni ve bir protein olmayan bazdan oluşan kompleks enzimler. Protein olmayan bileşenler insan vücudunda sentezlenmez ve besinlerle birlikte bize gelir, bunlara koenzim denir. Enzimlerin parçası olan protein olmayan maddeler arasında B vitaminleri, C vitamini ve bazı eser elementler bulunur.

Enzimler, gerçekleştirdikleri fonksiyonlara ve katalize ettikleri reaksiyonların tipine göre sınıflandırılır.

Fonksiyonlarına göre enzimler ikiye ayrılır:

1. Besinlerin parçalanmasından sorumlu olan sindirim, esas olarak tükürük, mukoza zarları, pankreas ve midede bulunur. Bilinen enzimler şunlardır:
   • amilaz, karmaşık şekerleri (nişasta) basit şekerlere, sakaroz ve maltoza ayırır, bunlar daha sonra vücudun hayati süreçlerine katılabilirler;
   • lipaz, yağ asitlerinin hidrolizinde yer alır, yağları vücut tarafından emilen bileşenlere ayırır;
   • Proteazlar, proteinlerin amino asitlere parçalanmasını düzenler.
2. Metabolik enzimler, hücresel düzeyde metabolik süreçleri kontrol eder, redoks reaksiyonlarına, protein sentezine katılır. Bunlar şunları içerir: adenilat siklaz (enerji metabolizmasını düzenler), protein kinazlar ve protein defosfataz (fosforilasyon ve fosforilasyon sürecinde yer alır).
3. Koruyucu olanlar, vücudun zararlı bakteri ve virüslere karşı verdiği tepkilerde yer alır. Önemli bir enzim lizozimdir, zararlı bakterilerin kabuklarını parçalar ve vücudu inflamatuar reaksiyonlardan koruyan bir dizi bağışıklık reaksiyonunu aktive eder.

Enzimler reaksiyon tipine göre 6 sınıfa ayrılır:

1. Oksidoredüktazlar. Redoks reaksiyonlarında yer alan çok sayıda enzim grubu.
2. Transferazlar. Bu enzimler atomik grupların transferinden sorumludur ve proteinlerin parçalanması ve sentezinde yer alır.
3. Hidrolazlar bağları kırar ve su moleküllerinin vücut maddelerinin bileşimine dahil edilmesini teşvik eder.
4. İzomerazlar, bir maddenin reaksiyona girdiği ve daha sonra yaşam sürecine katılan bir maddenin oluştuğu reaksiyonları katalize eder. Böylece izomerazlar, çeşitli maddelerin dönüştürücüleri olarak hizmet eder.
5. Liyazlar, metabolik maddelerin ve suyun oluştuğu reaksiyonlarda yer alır.
6. Ligazlar, daha basit olanlardan karmaşık maddelerin oluşumunu sağlar. Amino asitlerin, karbonhidratların, proteinlerin sentezine katılın.

Enzim eksikliği neden oluşur ve neden tehlikelidir?

Enzim eksikliği ile vücudun genel sisteminde arızalar başlar ve bu da ciddi hastalıklara yol açar. Vücuttaki enzimlerin optimal dengesini korumak için, bu maddeler yediğimiz elementlerden sentezlendiğinden diyetinizi dengelemeniz gerekir. Bu nedenle, mikro elementlerin, vitaminlerin, faydalı karbonhidratların, proteinlerin alımını sağlamak çok önemlidir. Buğulanmış veya fırınlanmış olsun, çoğunlukla taze meyveler, sebzeler, yağsız et, sakatat ve balıkta bulunurlar.

Kötü beslenme, alkol, fast food, enerji ve sentetik içeceklerin yanı sıra çok miktarda boya ve lezzet arttırıcı içeren yiyecekler pankreasın çalışmasını olumsuz etkiler. Besinlerin parçalanmasından ve dönüştürülmesinden sorumlu enzimleri sentezleyen odur. Pankreasın enzimatik aktivitesinin arızaları obeziteye, mide ve bağırsakların akut hastalıklarına yol açar, daha sonra enzim eksikliği, genel görünümün yanı sıra kalp ve solunum sistemlerinin çalışmasını da etkiler. Alerjik reaksiyonlar, cildin soyulması, akne görünümü, tırnakların yapraklanması, saç dökülmesi vardır.

Pankreasın çalışmasını aktive etmek ve sürdürmek için diyete, gıdaların emilimine katkıda bulunan özel enzim preparatları eklenir. Bilinen araçlar: pankreatin, creon, mezim, festal, cholenzim. Kesinlikle doktor tavsiyesi üzerine kullanılırlar. Aynı zamanda, tam bir iyileşme için doğru beslenmeyi sağlamak gerekir.

Enzimler veya enzimler(lat. fermentum - mayadan) - genellikle protein molekülleri veya RNA molekülleri (ribozimler) veya canlı organizmalardaki kimyasal reaksiyonları herhangi bir değişikliğe uğramadan hızlandıran (katalize eden) kompleksleri. Benzer etkiye sahip maddeler cansız doğada da bulunur ve katalizör olarak adlandırılır.

Enzimatik aktivite, aktivatörler ve inhibitörler tarafından düzenlenebilir (aktivatörler artar, inhibitörler kimyasal reaksiyonları azaltır).

"Enzim" ve "enzim" terimleri uzun süredir birbirinin yerine kullanılmaktadır. Enzim bilimine enzimoloji denir.

Enzimlerin katılımı olmadan herhangi bir organizmanın hayati aktivitesi mümkün değildir. Enzimatik kataliz, vücuttaki tüm biyokimyasal reaksiyonların geçişini hızlandırır ve böylece yaşam olgusunu sağlar. Biyokimyasal reaksiyonlar sırasında enzimlerin varlığı olmadan, gıda beş ana bileşiğe parçalanmayacaktır: karbonhidratlar, yağlar, proteinler, vitaminler ve eser elementler - gıda vücut için işe yaramaz kalacaktır. Böylece enzimler olmadan yaşam yavaşlar.

1. gıdaların sindirim ve emilim sürecini uyarır;
2. metabolizmayı aktive edin, ölü hücrelerin vücuttan atılmasını teşvik edin;
3. ozmotik basıncı düzenler, çeşitli ortamların pH değerini normalleştirir;
4. metabolizmayı sağlamak, vücudun inflamatuar süreçlere direnme yeteneğini desteklemek;
5. bağışıklığı ve vücudun kendi kendini iyileştirme ve kendi kendini düzenleme yeteneğini arttırmak;
6. vücudun detoksifikasyonunu teşvik eder, lenfleri ve kanı temizler.

Vücudun sağlıklı çalışması için enzim ihtiyacı
Çoğu bilim insanı artık neredeyse tüm hastalıkların vücuttaki enzimlerin yokluğundan veya yetersiz miktarda olmasından kaynaklandığına inanmaktadır. Tıbbi araştırmalar, vücuttaki enzim üretiminin ihlallerinin genetik faktörlerden kaynaklandığını göstermektedir.

Özellikle, diyabetes mellitus gibi yaygın bir hastalık, pankreasın insülin enzimini yeterince üretmemesi veya hiç üretmemesi gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Lösemi ve diğer kanserler, vücuttaki enzimatik bariyerlerin yokluğu veya zayıflığından kaynaklanır. Bu gerçekler yavaş yavaş bilimsel araştırmalarla doğrulanmaktadır. Vücutta gerekli miktarda enzim varsa yüz hastalık olmaz diyebiliriz.

Yaşla birlikte, insan vücudu yaşlandıkça enzim üretimi azalır. Vücut bunların eksikliğini yaşamaya başlar, bu da metabolik süreçlerin seyrini etkiler, besinlerin sindirim ve emiliminin etkinliği azalır, yeterince emilmedikleri ve daha fazla yan etkiye neden oldukları için vücudu ilaçlarla etkilemek daha zor hale gelir. . Vücutta çok sayıda enzimin ilave alımı, eksikliklerini ve bundan kaynaklanan tüm sonuçları telafi etmeyi mümkün kılacaktır.

Bu nedenle vücutta yeterli miktarda enzim olması, sağlıklı olması için gerekli bir koşuldur. Birçok hastalığa, vücuttaki metabolizma dengesini bozan yetersiz enzim üretimi neden olur. Enzimlerin doğal üretimine ek olarak dışarıdan alımını da sağlarsak hastalıkları tedavi etmenin en hızlı ve en iyi yolu bu olacaktır.

İnsan vücudu, enzimlerin sürekli etkisi nedeniyle var olur. Örneğin, sindirim sürecinde, enzimler (enzimler) yardımıyla, besinler besinlere - proteinler, yağlar, karbonhidratlar, vitaminler ve mikro elementler; onların yardımıyla kana emilir ve tüm organlara taşınır. Bu sayede kaslarımız ve kemiklerimiz, tüm organlarımız ve sistemlerimiz beslenir, enerji alır ve vücudu sağlıklı, aktif bir durumda tutmak için gerekli işlevleri yerine getirir.

Sadece insan vücudu değil, gök ile yer arasındaki tüm canlılar enzimler yardımıyla gerçekleştirilen biyokimyasal reaksiyonlar sayesinde var olurlar. Enzim, herhangi bir canlı organizmanın yaşam ve sağlık kaynağıdır.

Enzimlerin vücudun hayati aktivitesini sürdürmedeki rolü, önemi açısından şaşırtıcıdır.

Enzimlerin varlığı ve tüm canlıların varlığı ayrılmaz kavramlardır. Enzim miktarı yaşamı sürdürmek için yeterli değilse ölüm demektir. İlkbaharda ağaçlarda yeşil yaprakların ortaya çıkması, bir ateş böceğinin ışığı, insan vücudunun herhangi bir hareketi (yemek yemek, sokakta yürümek, şarkı söylemek, gülmek veya ağlamak) - tüm bu süreçler biyokimyasal reaksiyonlarla sağlanır ve enzimlerin zorunlu katılımı olmadan mümkün değildir.

Bir çocuğun anlayışının ilk gününden itibaren enzimler rollerini yerine getirmeye başlar. Döllenme işlemini gerçekleştirmek için yumurtanın hücre duvarını çözecek özel bir enzime sahip olmayan bir sperm yumurtaya giremez.

Tükettiğimiz tüm yiyecekler, sindirim enzimlerinin etkisi altında mide-bağırsak yolunda basit elementlere ayrılmak gibi karmaşık bir süreçten geçer. Ancak o zaman bu besinler kan dolaşımına girebilir ve tüm organ ve dokulara taşınabilir. Bir parça ekmeği 2-3 dakika çiğnemeyi deneyin, yavaş yavaş nasıl tatlılaştığını hissedeceksiniz - bunun nedeni tükürükte bulunan enzimlerin etkisi altında nişastanın parçalanması ve tatlı maltozun salınmasıdır.

Vücuttaki enzimlerin yardımıyla sadece maddelerin parçalanma süreci değil, aynı zamanda sentezleri de gerçekleşir. Örneğin, amino asitlerin protein moleküllerine sentezi - kas hücreleri, saç vb. için ana yapı malzemesi veya glikozun karaciğerde biriken glikojene dönüştürülmesi ve enerji eksikliği durumunda, aynı enzimlerin yardımıyla tekrar glikoz moleküllerine parçalanır ve bu da vücuda hızlı bir enerji salınımı sağlar.

Cildin yenilenme süreci, metabolik süreçlerde yer alan enzimler nedeniyle de gerçekleşir. Bu işlem için yeterli enzim varsa, cilt yumuşak, parlak ve elastik olacaktır. Enzim eksikliği ile cilt kuru, pul pul ve uyuşuk hale gelir.

İnsan vücudunda yaklaşık 4.000 farklı enzim işlevi vardır. İçinde, birlikte büyük bir kimyasal tesisle karşılaştırılabilecek binlerce biyokimyasal reaksiyon meydana gelir. Ancak tüm bu kimyasal reaksiyonlar enzimatik kataliz gerektirir, aksi takdirde ya ilerlemezler ya da çok yavaş ilerlerler. Her enzim bir kimyasal reaksiyona katılır. Bazı enzimler vücut tarafından sentezlenemez. Vücudun herhangi bir enzimi yoksa, bir hastalığın gelişmesi veya er ya da geç hastalıkta kendini gösterecek olan hastalık öncesi bir durumun ortaya çıkması tehlikesi vardır.

Bu nedenle gençliğinizi, güzelliğinizi ve sağlığınızı uzun yıllar korumak istiyorsanız, vücudun yeterli miktarda enzim içermesini sağlamalısınız. Seviyeleri düşükse, yenilemelerinin ana kaynağı biyoaktif takviyeler şeklinde günlük alımdır.

Özellikle ek enzim kaynaklarına ihtiyaç duyan insan grupları
Hangi insan gruplarının özellikle ek enzimlerin kullanımına ihtiyaç duyduğunu düşünün.

Fiziksel uygunluklarını geliştirmek, sağlıklarını iyileştirmek veya bir hastalıktan sonra eski haline getirmek isteyenler.

Bağışıklığı baskılanmış kişiler, genellikle enfeksiyonlara yatkındır.

Sürekli yorgunluk yaşayanlar, enerji eksikliğinden, sık sık halsizlikten şikayet ederler.

Erken yaşlanma, sakat insanlar.

Kronik hastalıklardan muzdarip insanlar.

Çeşitli kanser türlerine sahip kanser hastaları, ameliyat öncesi ve sonrası dönemde.

Karaciğer hastalığından muzdarip insanlar.

Et tercih eden insanlar.

Nevrasteni ve diğer nöropsikiyatrik hastalıklara eğilimli insanlar.

Cinsel işlev bozukluğundan muzdarip insanlar.

Doğum öncesi ve doğum sonrası dönemde kadınlar.

Sindirim bozuklukları olan insanlar.

Vejetaryenler (besin takviyeleri hücre stabilitesini artıracaktır).

Fiziksel zindeliği geliştirmek için yetersiz fiziği olan insanlar (fazla kilolu ve obezite, zayıf).

Engelliler ve hareket kısıtlamaları olan insanlar.

Yoğun bir büyüme dönemindeki çocuklar (modern çocuklar, çoğunlukla, sindirim enzimleri içeren yiyecekleri - lipaz, amilaz ve proteaz - neredeyse tüketmezler; ve bu, çocukluk çağı obezitesinin, sık alerjilerin, kabızlığın ve kabızlığın ana nedenlerinden biridir. artan yorgunluk).

Yaşlı insanlar (yaşla birlikte vücudun kendi enzimlerini üretme yeteneği azalır, vücuttaki "envanter" sürecini uyaran enzim miktarı azalır, bu yüzden onlar için uzun ömürlü olmanın yolu ek enzim tüketimidir).

Yerleşmiş enzim disfonksiyonu olan hastalar (kendi enzim depoları tükendiği için özellikle ek enzim alımına ihtiyaç duyarlar).

Sporcular özellikle büyük miktarda ek enzime ihtiyaç duyarlar, çünkü vücutlarındaki yoğun fiziksel efor nedeniyle hızlandırılmış bir metabolizma meydana gelir, bu da enzim rezervlerinin tüketiminin de yoğun bir şekilde gerçekleştiği anlamına gelir (mecazi olarak, iki uçtan yanan bir mum ile karşılaştırılabilirler). ).

Enzimler, doğanın çeşitli kimyasal işlemler için katalizör rolü atadığı özel bir protein türüdür.

Bu terim sürekli duyulur, ancak herkes bir enzimin veya enzimin ne olduğunu, bu maddenin hangi işlevleri yerine getirdiğini ve ayrıca enzimlerin enzimlerden nasıl farklı olduğunu ve hiç farklı olup olmadığını anlamaz. Bunların hepsini şimdi öğreneceğiz.

Bu maddeler olmadan ne insanlar ne de hayvanlar yiyecekleri sindiremezdi. Ve insanlık ilk kez, atalarımızın sütü hayvanların midelerinden "bulaşıklarda" saklamayı öğrendiği 5 bin yıldan daha uzun bir süre önce günlük yaşamda enzimlerin kullanımına başvurdu. Bu şartlar altında peynir mayası etkisi altında peynire dönüştü. Ve bu, bir enzimin biyolojik süreçleri hızlandıran bir katalizör olarak nasıl çalıştığının sadece bir örneğidir. Günümüzde endüstride vazgeçilmez olan enzimler, deri, tekstil, alkol ve hatta beton üretimi için önemlidir. Bu faydalı maddeler deterjanlarda ve çamaşır tozlarında da bulunur - düşük sıcaklıklarda lekelerin çıkarılmasına yardımcı olurlar.

keşif geçmişi

Yunanca'da enzim "ekşi hamur" anlamına gelir. Ve insanlık bu maddenin keşfini 16. yüzyılda yaşamış Hollandalı Jan Baptist Van Helmont'a borçludur. Bir zamanlar alkolik fermantasyonla çok ilgilenmeye başladı ve çalışma sırasında bu süreci hızlandıran bilinmeyen bir madde buldu. Hollandalı buna fermantasyon anlamına gelen fermentum adını verdi. Ardından, neredeyse üç yüzyıl sonra, Fransız Louis Pasteur, fermantasyon süreçlerini de gözlemleyerek, enzimlerin canlı bir hücrenin maddelerinden başka bir şey olmadığı sonucuna vardı. Ve bir süre sonra Alman Eduard Buchner, enzimi mayadan çıkardı ve bu maddenin canlı bir organizma olmadığını belirledi. Ona adını da verdi - "zimaza". Birkaç yıl sonra, başka bir Alman, Willy Kuehne, tüm protein katalizörlerini iki gruba ayırmayı önerdi: enzimler ve enzimler. Ayrıca, eylemleri canlı organizmaların dışına uzanan ikinci terimi “ekşi hamur” olarak adlandırmayı önerdi. Ve sadece 1897 tüm bilimsel anlaşmazlıklara son verdi: her iki terimin (enzim ve enzim) mutlak eşanlamlı olarak kullanılmasına karar verildi.

Yapı: binlerce amino asitten oluşan bir zincir

Tüm enzimler proteindir, ancak tüm proteinler enzim değildir. Diğer proteinler gibi enzimler de oluşur. Ve ilginç bir şekilde, her enzimin yaratılması, bir ipe dizilen inci gibi dizilmiş yüz ila bir milyon amino asit alır. Ancak bu iplik eşit değildir - genellikle yüzlerce kez bükülür. Böylece her enzime özel üç boyutlu bir yapı oluşturulur. Bu arada, enzim molekülü nispeten büyük bir oluşumdur ve yapısının sadece aktif merkez olarak adlandırılan küçük bir kısmı biyokimyasal reaksiyonlarda yer alır.

Her amino asit, belirli bir kimyasal bağ tipine bağlıdır ve her enzimin kendine özgü amino asit dizisi vardır. Çoğunu oluşturmak için yaklaşık 20 tür kullanılır. Amino asit dizisindeki küçük değişiklikler bile bir enzimin görünüşünü ve verdiği hissi büyük ölçüde değiştirebilir.

biyokimyasal özellikler

Doğada enzimlerin katılımıyla çok sayıda reaksiyon meydana gelse de hepsi 6 kategoriye ayrılabilir. Buna göre, bu altı reaksiyonun her biri, belirli bir enzim tipinin etkisi altında ilerler.

Enzimleri içeren reaksiyonlar:

1. Oksidasyon ve indirgeme.

Bu reaksiyonlarda yer alan enzimlere oksidoredüktazlar denir. Örnek olarak, alkol dehidrojenazların birincil alkolleri aldehite nasıl dönüştürdüğünü hatırlayın.

1. Grup transfer reaksiyonu.

Bu reaksiyonlardan sorumlu enzimlere transferaz denir. Fonksiyonel grupları bir molekülden diğerine taşıma yeteneğine sahiptirler. Bu, örneğin alanin aminotransferazlar, alanin ve aspartat arasında alfa-amino gruplarını hareket ettirdiğinde olur. Transferazlar ayrıca fosfat gruplarını ATP ve diğer bileşikler arasında hareket ettirir ve onları artıklardan oluşturur.

1. Hidroliz.

Reaksiyona katılan hidrolazlar, su elementleri ekleyerek tekli bağları kırabilir.

1. Bir çift bağ oluşturun veya kaldırın.

Bu tip reaksiyon, liyaz katılımıyla hidrolitik olmayan bir şekilde gerçekleşir.

1. Fonksiyonel grupların izomerizasyonu.

Birçok kimyasal reaksiyonda, fonksiyonel grubun molekül içindeki konumu değişir, ancak molekülün kendisi, reaksiyon başlamadan öncekiyle aynı sayıda ve türde atomlardan oluşur. Başka bir deyişle, reaksiyonun substratı ve ürünü izomerlerdir. Bu tip bir transformasyon, izomeraz enzimlerinin etkisi altında mümkündür.

1. Su elementinin eliminasyonu ile tek bağ oluşumu.

Hidrolazlar, moleküle su elementleri ekleyerek bağları koparır. Liyazlar, sulu kısmı fonksiyonel gruplardan çıkararak ters reaksiyonu gerçekleştirir. Böylece basit bir bağlantı oluşturulmuş olur.

Vücutta nasıl çalışırlar

Enzimler, hücrelerde meydana gelen hemen hemen tüm kimyasal reaksiyonları hızlandırır. İnsanlar için hayati önem taşırlar, sindirimi kolaylaştırır ve metabolizmayı hızlandırırlar.

Bu maddelerden bazıları, çok büyük moleküllerin vücudun sindirebileceği daha küçük "parçalara" parçalanmasına yardımcı olur. Diğerleri ise tam tersine küçük molekülleri bağlar. Ancak bilimsel olarak konuşursak, enzimler oldukça seçicidir. Bu, bu maddelerin her birinin yalnızca belirli bir reaksiyonu hızlandırabileceği anlamına gelir. Enzimlerin birlikte çalıştığı moleküllere substrat denir. Substratlar, sırayla, aktif bölge olarak adlandırılan enzimin bir kısmı ile bir bağ oluşturur.

Enzimler ve substratların etkileşiminin özelliklerini açıklayan iki ilke vardır. Sözde "anahtar kilidi" modelinde, enzimin aktif bölgesi, substratta kesin olarak tanımlanmış bir konfigürasyonun yerini alır. Başka bir modele göre, reaksiyondaki her iki katılımcı, aktif bölge ve substrat, bağlanmak için şekillerini değiştirir.

Etkileşim ilkesi ne olursa olsun, sonuç her zaman aynıdır - enzimin etkisi altındaki reaksiyon, birçok kez daha hızlı ilerler. Bu etkileşimin bir sonucu olarak, daha sonra enzimden ayrılan yeni moleküller “doğar”. Ve katalizör maddesi işini yapmaya devam ediyor, ancak diğer parçacıkların katılımıyla.

Hiper ve hipoaktivite

Enzimlerin işlevlerini yanlış yoğunlukta gerçekleştirdikleri zamanlar vardır. Aşırı aktivite, aşırı reaksiyon ürünü oluşumuna ve substrat eksikliğine neden olur. Sonuç, kötü sağlık ve ciddi hastalıktır. Enzim hiperaktivitesinin nedeni ya genetik bir bozukluk ya da vitamin fazlalığı olabilir ya da reaksiyonda kullanılmış olabilir.

Enzim hipoaktivitesi, örneğin enzimler toksinleri vücuttan uzaklaştırmadığında veya ATP eksikliği meydana geldiğinde ölüme bile neden olabilir. Bu durumun nedeni mutasyona uğramış genler veya tersine hipovitaminoz ve diğer besinlerin eksikliği olabilir. Ek olarak, düşük vücut ısısı da benzer şekilde enzimlerin işleyişini yavaşlatır.

Katalizör ve daha fazlası

Bugün enzimlerin faydalarını sık sık duyabilirsiniz. Fakat vücudumuzun performansının bağlı olduğu bu maddeler nelerdir?

Enzimler, yaşam döngüsü doğum ve ölüm sınırları tarafından belirlenmeyen biyolojik moleküllerdir. Sadece vücutta çözünene kadar çalışırlar. Kural olarak, bu diğer enzimlerin etkisi altında gerçekleşir.

Biyokimyasal reaksiyon sırasında nihai ürünün parçası olmazlar. Reaksiyon tamamlandığında, enzim substratı terk eder. Bundan sonra, madde tekrar çalışmaya hazırdır, ancak farklı bir molekül üzerinde. Ve böylece vücut ihtiyaç duyduğu sürece devam eder.

Enzimlerin benzersizliği, her birinin yalnızca bir atanmış işlevi yerine getirmesidir. Biyolojik bir reaksiyon, ancak enzim kendisi için doğru substratı bulduğunda gerçekleşir. Bu etkileşim, bir anahtarın ve bir kilidin çalışma prensibi ile karşılaştırılabilir - yalnızca doğru seçilmiş öğeler birlikte çalışabilir. Diğer bir özellik: Düşük sıcaklıklarda ve orta pH'da çalışabilirler ve katalizör olarak diğer kimyasallardan daha kararlıdırlar.

Katalizör olarak enzimler, metabolik süreçleri ve diğer reaksiyonları hızlandırır.

Kural olarak, bu işlemler, her biri belirli bir enzimin çalışmasını gerektiren belirli aşamalardan oluşur. Bu olmadan, dönüşüm veya hızlandırma döngüsü tamamlanamaz.

Enzimlerin tüm fonksiyonlarından belki de en iyi bilineni katalizör rolüdür. Bu, enzimlerin kimyasalları bir ürünü daha hızlı oluşturmak için gereken enerji maliyetlerini azaltacak şekilde birleştirdiği anlamına gelir. Bu maddeler olmadan kimyasal reaksiyonlar yüzlerce kez daha yavaş ilerleyecektir. Ancak enzimlerin yetenekleri burada bitmiyor. Tüm canlı organizmalar, yaşamaya devam etmek için ihtiyaç duydukları enerjiyi içerir. Adenozin trifosfat veya ATP, hücrelere enerji sağlayan bir tür şarjlı pildir. Ancak ATP'nin işleyişi enzimler olmadan imkansızdır. ATP üreten ana enzim ise sentazdır. Enerjiye dönüştürülen her glikoz molekülü için sentaz, yaklaşık 32-34 ATP molekülü üretir.

Ayrıca enzimler (lipaz, amilaz, proteaz) tıpta aktif olarak kullanılmaktadır. Özellikle, hazımsızlığı tedavi etmek için kullanılan Festal, Mezim, Panzinorm, Pankreatin gibi enzimatik preparatların bir bileşeni olarak hizmet ederler. Ancak bazı enzimler dolaşım sistemini de etkileyebilir (kan pıhtılarını çözebilir), pürülan yaraların iyileşmesini hızlandırabilir. Ve kansere karşı tedavide bile enzimlerin yardımına başvuruyorlar.

Enzimlerin aktivitesini belirleyen faktörler

Enzim, reaksiyonları birçok kez hızlandırabildiğinden, aktivitesi, sözde devir sayısı ile belirlenir. Bu terim, 1 enzim molekülünün 1 dakikada dönüştürebildiği substrat moleküllerinin (reaktif maddelerin) sayısını ifade eder. Bununla birlikte, bir reaksiyonun hızını belirleyen bir dizi faktör vardır:

1. Substrat konsantrasyonu.

Substrat konsantrasyonunun arttırılması, reaksiyonun hızlanmasına yol açar. Aktif maddenin molekülleri ne kadar fazlaysa, daha fazla aktif merkez söz konusu olduğundan reaksiyon o kadar hızlı ilerler. Bununla birlikte, hızlanma ancak tüm enzim molekülleri dahil olana kadar mümkündür. Bundan sonra, substrat konsantrasyonunun arttırılması bile reaksiyonu hızlandırmayacaktır.

1. Hava sıcaklığı.

Genellikle, sıcaklıktaki bir artış, reaksiyonların hızlanmasına yol açar. Bu kural, çoğu enzimatik reaksiyon için geçerlidir, ancak yalnızca sıcaklık 40 santigrat derecenin üzerine çıkmadığı sürece. Bu işaretten sonra, reaksiyon hızı tam tersine keskin bir şekilde azalmaya başlar. Sıcaklık kritik bir noktanın altına düşerse, enzimatik reaksiyonların hızı tekrar artacaktır. Sıcaklık yükselmeye devam ederse, kovalent bağlar kopar ve enzimin katalitik aktivitesi sonsuza kadar kaybolur.

1. asitlik.

Enzimatik reaksiyonların hızı da pH değerinden etkilenir. Her enzimin, reaksiyonun en uygun şekilde ilerlediği kendi optimal asit seviyesi vardır. pH seviyesinin değiştirilmesi, enzimin aktivitesini ve dolayısıyla reaksiyonun hızını etkiler. Değişim çok büyükse, substrat aktif çekirdeğe bağlanma yeteneğini kaybeder ve enzim artık reaksiyonu katalize edemez. Gerekli pH seviyesinin restorasyonu ile enzimin aktivitesi de geri yüklenir.

İnsan vücudunda bulunan enzimler 2 gruba ayrılabilir:

• metabolik;
• sindirim.

Metabolik, toksik maddeleri nötralize etmek için "çalışır" ve ayrıca enerji ve protein üretimine katkıda bulunur. Ve tabii ki vücuttaki biyokimyasal süreçleri hızlandırırlar.

Sindirim organlarının nelerden sorumlu olduğu adından bellidir. Ancak burada bile seçicilik ilkesi işe yarar: belirli bir enzim türü yalnızca bir tür besini etkiler. Bu nedenle, sindirimi iyileştirmek için küçük bir numaraya başvurabilirsiniz. Vücut yiyeceklerden bir şeyi iyi sindirmezse, diyeti, sindirimi zor yiyecekleri parçalayabilen bir enzim içeren bir ürünle desteklemek gerekir.

Gıda enzimleri, gıdaları vücudun onlardan faydalı maddeleri emebileceği bir duruma getiren katalizörlerdir. Sindirim enzimleri çeşitli tiplerde gelir. İnsan vücudunda, sindirim sisteminin farklı bölümlerinde farklı tipte enzimler bulunur.

Ağız boşluğu

Bu aşamada alfa-amilaz gıdaya etki eder. Patates, meyve, sebze ve diğer gıdalarda bulunan karbonhidratları, nişastaları ve glikozu parçalar.

Karın

Burada pepsin proteinleri peptitlere ayırır ve jelatinaz ette bulunan jelatin ve kollajeni parçalar.

Pankreas

Bu aşamada, "iş":

• tripsin - proteinlerin parçalanmasından sorumlu;
• alfa-kimotripsin - proteinlerin emilimine yardımcı olur;
• elastaz - belirli protein türlerini parçalayın;
• nükleazlar - nükleik asitlerin parçalanmasına yardımcı olur;
• steapsin - yağlı gıdaların emilimini arttırır;
• amilaz - nişastaların emiliminden sorumlu;
• lipaz - süt ürünlerinde, kuruyemişlerde, sıvı yağlarda ve etlerde bulunan yağları (lipidleri) parçalar.

İnce bağırsak

Gıda parçacıklarının üzerinde "bir araya gelir":

• peptidazlar - peptit bileşiklerini amino asit seviyesine kadar parçalar;
• sukraz - karmaşık şekerleri ve nişastaları emmeye yardımcı olur;
• maltaz - disakkaritleri monosakaritler (malt şekeri) durumuna parçalar;
• laktaz - laktozu parçalar (süt ürünlerinde bulunan glikoz);
• lipaz - trigliseritlerin, yağ asitlerinin emilimini arttırır;
• erepsin - proteinleri etkiler;
• izomaltaz - maltoz ve izomaltoz ile "çalışır".

Kolon

Burada enzimlerin işlevleri gerçekleştirilir:

• coli - sindirimden sorumlu;
• laktobasil - laktozu ve diğer bazı karbonhidratları etkiler.

Bu enzimlere ek olarak, şunlar da vardır:

• diastase - sebze nişastasını sindirir;
• invertaz - sakarozu (sofra şekeri) parçalar;
• glukoamilaz - glikoza dönüşür;
• alfa-galaktosidaz - fasulye, tohum, soya ürünleri, kök sebzeler ve yapraklı sebzelerin sindirimini destekler;
• bromelain - türetilen, farklı protein türlerinin parçalanmasını destekleyen, ortamın farklı asitlik seviyelerinde etkili olan ve anti-inflamatuar özelliklere sahip bir enzim;
• Ham papayadan izole edilen bir enzim olan papain, küçük ve büyük proteinlerin parçalanmasını destekler ve çok çeşitli substratlar ve asitlik üzerinde etkilidir.
• selülaz - selülozu, bitki liflerini (insan vücudunda bulunmaz) parçalar;
• endoproteaz - peptit bağlarını parçalar;
• öküz safra özü - hayvansal kökenli bir enzim, bağırsak hareketliliğini uyarır;
• pankreatin - hayvansal kökenli bir enzim, proteinlerin sindirimini hızlandırır;
• pankrelipaz - emilimini destekleyen bir hayvan enzimi

  Fermente gıdalar, uygun sindirim için gerekli olan neredeyse mükemmel bir faydalı bakteri kaynağıdır. Ve eczane probiyotikleri sadece üst sindirim sisteminde "çalışırken" ve genellikle bağırsaklara ulaşmazken, enzimatik ürünlerin etkisi gastrointestinal sistem boyunca hissedilir.

  Örneğin kayısı, glikozun parçalanmasından sorumlu olan ve hızlı enerji salınımını destekleyen invertaz dahil olmak üzere faydalı enzimlerin bir karışımını içerir.

  Doğal bir lipaz kaynağı (lipidlerin daha hızlı sindirilmesini teşvik eder) hizmet edebilir. Vücutta bu madde pankreas tarafından üretilir. Ancak bu vücut için hayatı kolaylaştırmak için, örneğin avokadolu bir salata ile kendinizi şımartabilirsiniz - lezzetli ve sağlıklı.

  Belki de en ünlü kaynak olmasının yanı sıra vücuda amilaz ve maltaz sağlar. Amilaz ayrıca ekmek ve tahıllarda bulunur. Maltase, bira ve mısır şurubunda bol miktarda bulunan malt şekeri denilen maltozun parçalanmasına yardımcı olur.

  Başka bir egzotik meyve - ananas, bromelain de dahil olmak üzere bir dizi enzim içerir. Ve bazı araştırmalara göre, kanser önleyici ve iltihap önleyici özelliklere de sahiptir.

  Ekstremofiller ve endüstri

  Ekstremofiller, aşırı koşullarda hayatta kalabilen maddelerdir.

  Canlı organizmalar ve bunların fonksiyonlarını sağlayan enzimler, sıcaklığın kaynama noktasına yakın olduğu ve buzun derinliklerinde olduğu gayzerlerde ve ayrıca aşırı tuzluluk koşullarında (ABD'de Ölüm Vadisi) bulunmuştur. Ek olarak, bilim adamları, ortaya çıktığı gibi pH seviyesinin de etkili çalışma için temel bir gereklilik olmadığı enzimler buldular. Araştırmacılar, endüstride yaygın olarak kullanılabilen maddeler olarak özellikle ilgi çeken ekstremofil enzimler üzerinde çalışıyorlar. Her ne kadar bugün bile enzimler endüstride biyolojik ve çevre dostu maddeler olarak uygulamalarını bulmuşlardır. Enzimlerin kullanımına gıda endüstrisinde, kozmetolojide ve ev kimyasallarının üretiminde başvurulur.

  Izvozchikova Nina Vladislavovna

  uzmanlık: enfeksiyon hastalıkları uzmanı, gastroenterolog, göğüs hastalıkları uzmanı.

  Genel deneyim: 35 yıl .

  Eğitim:1975-1982, 1MMI, San-Gig, en yüksek yeterlilik, bulaşıcı hastalıklar doktoru.

  Bilim derecesi: en yüksek kategorideki doktor, tıp bilimleri adayı.