Государственное Бюджетное Профессиональное образовательное учреждение Краснодарского края "Ейский полипрофильный колледж"
Ферменты
Проект студенток Ш-11 группы
Даценко Алины
Кошербеновой Екатерины
Насека Юлии
г. Ейск, 2021г.
Введение
Химия — одна из важнейших и обширных областей естествознания, наука о веществах, их свойствах, строении и превращениях, происходящих в результате химических реакций, а также фундаментальных законах, которым эти превращения подчиняются. Изучая эту науку на школьных уроках, мы убедились, что химия присутствует везде, во всем окружающем нас мире. Все живое и неживое состоит из химических соединений и различных веществ. Ферменты – важный раздел органической химии.
Цель: Познакомить сверстников с такой областью химии, как ферменты.
Задачи:
-
Понять что собой представляет фермент
-
Изучить классификацию ферментов
-
Узнать о свойствах ферментов
-
Рассказать о механизме работы фермента
-
Рассказать о применении ферментов со времен древнего мира до нынешнего
Актуальность:
Ферменты применяются во многих областях промышленности, ферменты участвуют в физиологических процессах организма человека и поэтому каждому из нас необходимо иметь представление о работе ферментов.
Сказка о ферментах
Прежде чем начать изучение ферментов, послушаем небольшую сказку.
Я расскажу вам сказку. Умирая, старый араб завещал своим сыновьям 17 прекрасных белых верблюдов. Старшему половину, среднему – третью часть, младшему – девятую часть. Когда араб умер, сыновья принялись делить свое наследство, но 17 верблюдов не делится ни на 2, ни на 3, ни на 9.
В это время через пустыню шел бедный ученый, дервиш и вел за собой старого черного верблюда. Он подошел к братьям и спросил, о чем они горюют. Братья поведали о своем наследстве и невозможности его поделить. Тогда дервиш подарил им своего верблюда. У них стало 18 верблюдов и все получилось: старший получил 9 верблюдов, средний – 6 верблюдов, младший – 2 верблюда, остался старый верблюд ученого. “Что с ним делать?” – спросили братья. “Отдайте его мне” – попросил ученый, и братья вернули ему верблюда. Вот и ферменты, так же, как и старый верблюд дервиша помогают осуществлять реакции в организме.
Ферменты – это белковые молекулы, которые ускоряют биохимические реакции.
Классификация ферментов.
Название фермента образуется от названия катализируемого вещества с добавлением окончания “аза”.
Классы ферментов | Катализируемая реакция | Примеры ферментов |
1. Оксидоредуктазы | Перенос атомов водорода или электронов от одного вещества к другому. | Дегидрогеназа, оксидаза. |
2. Трансферазы | Перенос определенной группы атомов (метильной, ацильной, фосфатной или аминогруппы) от одного вещества к другому. | Трансаминаза, киназа. |
3. Гидролазы | Реакции гидролиза. | Липаза, амилаза, протеаза. |
4. Лиазы | Присоединение к субстрату или отщепление от него группы атомов. При этом могут разрываться связи С-С, С-N, C-O, С-S. | Декарбоксилаза, фумараза, альдолаза. |
5. Изомеразы | Внутримолекулярная перестройка | Изомераза, мутаза. |
6. Лигазы | Соединение двух молекул в результате образования новых связей С-С, С-N, C-O, С-S, сопряженное с распадом АТФ. | Синтеаза. |
Свойства ферментов.
1. Высокая каталитическая активность т е (высокая скорость соединения ферментов с веществами)
2. Избирательность действия т е (один фермент катализирует одну реакцию).
3. Регулируемость активности ферментов т е (внутренняя среда организма из-за действия ферментов всегда постоянна).
Ключик Фермент подходит к субстрату (вещество на которое влияет фермент), как ключ к замку", – говорят химики. Любой фермент имеет активный центр – это особый участок в структуре фермента, к которому присоединяется молекула субстрата.
КЛЮЧ И ЗАМОК
В 1890 году Э. Г. Фишер предположил, что специфичность ферментов обусловлена особой формой молекулы фермента, которая точно соответствует форме молекулы субстрата.
Эта гипотеза получила название «КЛЮЧА И ЗАМКА», где ключ сравнивается с субстратом, а замок – с ферментом.
ГИПОТЕЗА ГЛАСИТ: субстрат подходит к ферменту, как ключ подходит к замку. Избирательность действия фермента связана со строением его активного центра.
⬇⬇⬇
🔸Фермент ваимодействует с субстратом и образует короткоживущий фермент-субстратный комплекс.
🔸По завершении реакции, фермент-субстратный комплекс распадается на продукты и фермент.
🔸Фермент в итоге не изменяется: по окончании реакции он остается таким же, каким был до неё, и может теперь взаимодействовать с новой молекулой субстрата.
применение ферментов
-
Люди с глубокой древности использовали могучую химическую силу ферментов, но использовали наугад, даже не подозревая об их существовании.
В Узбекистане и Туркмении размотчицы коконов смачивали тонкую шелковую паутинку слюной. И здесь работал фермент. Он растворял клей, которым гусеница шелкопряда, свивая кокон, пропитывает нити.
Теперь на шелкомотальных фабриках "работает" фермент супербиолаза. Он растворяет клей коконов, не повреждая нити.
-
Когда-то сыровары клали кусочки сычуга – телячьего желудка – в молоко, чтобы молоко свернулось особым образом, не прокисая. Они не знали, что при этом действует фермент химозин. Теперь на сыроваренных заводах употребляется химозин, приготовленный химиками и не уступающий телячьему.
Ферменты применяются практически во всех областях человеческой деятельности.
Некоторые виды ферментов используются для смягчения мяса и при изготовлении готовых каш.
Ферменты широко используются в косметической промышленности, входят в состав кремов, некоторые ферменты входят в состав стиральных порошков.
Многие заболевания нашего организма связаны с нарушением работы ферментов. Изучение ферментов позволяет нам создать лекарство для лечения этих заболеваний и профилактики их. Например, ферменты применяют для растворения тромбов в кровеносных сосудах, при лечении гнойных ран.
Без помощи ферментов мы не усвоили бы ни одного глотка пищи; объедаясь, мы умерли бы от голода и истощения. Окруженные воздухом, мы погибли бы от удушья.
Список используемой литературы и интернет-сайтов:
-
https://scienceforum.ru/2017/article/2017036433
-
https://mir.ismu.baikal.ru/src/downloads/55403dea_osnovnye_ponyatiya_biohimii._fermenty.pdf
-
https://shkola-zdorovia.ru/fermentyi-eto-zhizn/
-
https://vivareit.ru/interesnye-fakty-o-fermentax/
-
https://urok-1sept-ru.turbopages.org/urok.1sept.ru/s/articles/556930
-
https://urok-1sept-ru.turbopages.org/urok.1sept.ru/s/articles/103297