Question

Что такое ферменты? Их особенности и функции

Answer 1

ФЕРМЕНТЫ (от лат. «fermentum» — брожение, закваска) , энзимы, специфические белки, увеличивающие скорость протекания химических реакций в клетках всех живых организмов.

Ферменты участвуют в осуществлении всех процессов обмена веществ, в реализации генетической информации. Переваривание и усвоение пищевых веществ, синтез и распад белков, нуклеиновых кислот, жиров, углеводов и других соединений в клетках и тканях всех организмов — все эти процессы невозможны без участия ферментов. Любое проявление функций живого организма — дыхание, мышечное сокращение, нервно-психическая деятельность, размножение и др. — обеспечивается действием ферментов. Индивидуальные особенности клеток, выполняющих определенные функции, в значителной мере определяются уникальным набором ферментов, производство которых генетически запрограммировано. Отсутствие даже одного фермента или какой-нибудь его дефект могут привести к серьезным отрицательным последствиям для организма.

АМИЛАЗА - осуществляет превращение крахмала в сахар, пищеварительные ферменты ТРИПСИН и ХИМОТРИПСИН, УРЕАЗА, участвующий в распаде мочевины до аммиака и углекислого газа,

Использование ферментов человеком
Так как ферменты сохраняют свои свойства и вне организма, их успешно используют в различных отраслях промышленности. Например, протеолитический фермент папайи (из сока папайи) — в пивоварении, для мягчения мяса; пепсин — при производстве «готовых» каш и как лекарственный препарат; трипсин — при производстве продуктов для детского питания; реннин (сычужный фермент из желудка теленка) — в сыроварении. Каталаза широко применяется в пищевой и резиновой промышленности, а расщепляющие полисахариды целлюлазы и пектидазы — для осветления фруктовых соков. Ферменты необходимы при установлении структуры белков, нуклеиновых кислот и полисахаридов, в генетической инженерии и т. д. С помощью ферментов получают лекарственные препараты и сложные химические соединения.
Обнаружена способность некоторых форм рибонуклеиновых кислот (рибозимов) катализировать отдельные реакции, то есть выступать в качестве ферментов. Возможно, в ходе эволюции органического мира рибозимы служили биокатализаторами до того, как ферментативная функция перешла к белкам, более приспособленным к выполнению этой задачи.

Answer 2

Ферменты — обычно белковые молекулы или молекулы или их комплексы, ускоряющие химические реакции в живых системах. в реакции, катализируемой ферментами, называются субстратами, а получающиеся вещества — продуктами

Answer 3

What are Enzymes?

Enzymes are biological molecules that act as catalysts in various biochemical reactions. They are typically proteins that facilitate chemical reactions by speeding up the rate at which they occur. Enzymes are essential for the proper functioning of cells and play a crucial role in various metabolic processes in living organisms.

Characteristics of Enzymes

Enzymes possess several key characteristics that allow them to perform their functions effectively:

1. Specificity: Enzymes are highly specific in their action, meaning that each enzyme catalyzes a particular reaction or a specific group of reactions. This specificity is due to the unique three-dimensional structure of the enzyme, which allows it to interact with specific substrates.

2. Catalytic Activity: Enzymes increase the rate of chemical reactions by lowering the activation energy required for the reaction to occur. They achieve this by providing an alternative reaction pathway with a lower energy barrier, allowing the reaction to proceed more rapidly.

3. Regulation: Enzyme activity can be regulated to maintain optimal conditions within cells. Regulation can occur through various mechanisms, such as allosteric regulation, covalent modification, or the presence of specific molecules that activate or inhibit enzyme activity.

4. Reusability: Enzymes are not consumed or permanently altered during the reactions they catalyze. After catalyzing a reaction, enzymes can be used again to catalyze additional reactions, making them highly efficient catalysts.

Functions of Enzymes

Enzymes perform a wide range of functions in living organisms. Some of their key functions include:

1. Metabolism: Enzymes play a crucial role in metabolic pathways, including the breakdown of nutrients, synthesis of cellular components, and energy production. They catalyze reactions involved in processes such as digestion, respiration, and photosynthesis.

2. DNA Replication and Repair: Enzymes called DNA polymerases are responsible for replicating and repairing DNA molecules during cell division. These enzymes ensure the accurate copying of genetic information and help maintain the integrity of the genome.

3. Digestion: Enzymes produced by the digestive system, such as amylase, protease, and lipase, break down complex molecules into simpler forms that can be absorbed and utilized by the body. For example, amylase breaks down starch into smaller sugar molecules.

4. Defense Mechanisms: Enzymes are involved in the immune response and defense mechanisms of organisms. Enzymes such as lysozyme help destroy bacterial cell walls, while proteases and nucleases break down foreign proteins and nucleic acids.

5. Detoxification: Enzymes in the liver, such as cytochrome P450 enzymes, help metabolize and detoxify harmful substances, including drugs, toxins, and pollutants.

6. Signal Transduction: Enzymes called kinases and phosphatases play a crucial role in cellular signaling pathways. They add or remove phosphate groups from proteins, regulating their activity and transmitting signals within cells.

It's important to note that enzymes are involved in numerous other functions in living organisms, and their roles are diverse and complex.