Реферат: Ферменты 2-6 классов.
2.Трансферазы. Делятся на 8 подклассов. 1-ый переносит одноуглеродные остатки, 2-ой переносит альдегидные и китонные остатки, 3-ий ацильные остатки, 4-ий гликозильные остатки, 5-ий алкильные или арильные группы, 6-й азотистые группы, 7-й группы содержащие фосфор, 8-й группы содержащие серу.
3.Гидролазы. Относим триацилглицероллипаза(липаза), католизирует процесс гидролиза жиров. Действие фермента отрицательно при длительном хранении продуктов содержащих в составе жиры. При повышенной влажности и высокой температуре хранения липаза быстро расчипляет триацилглицерины, с образование свободных жирных кислот. Это способствует повышению кислотности продукта. Эстеразы, к этой группе относятся фосфатазы, католизирующие гидролиз сложных эфиров фосфорной кислоты, католизирует отипление фосфорной кислоты от фитина. (поискать пищевые продукты с содержанием фитина). Протеазы. Католизирует расщипение белков и полипептидов. Протеазы делят на две группы: протеиназы (расщипляют белки с образованием пептидов, полипептидов и свободных аминокислот) и пептидазы ( католизируют расщипление полипептидов по месту разрыва пептидной связи). Эти ферменты называют протолитическими. По месту разрыва дисульфидной связи белок разрушается с участием фермента, протеиндисульфитредуктазы. Атакуемость белка протоиназами зависит от присутствия в его молекуле физических групп а так же от его структуры первичной вторичной и третичной. К гидролазам так же относят амилолитические ферменты или алилазы(различают альфа и бета), глюкаамилазы(мальтоза). Эти ферменты способствуют расщиплению крахмала с образованием дикстрина и мальтозы.
4. Лиазыотносят ферменты которые катализируют отщипление воды углерода и аммиака. Один из распостранённых ерментов пируатдикобаксилаза. Способствует расчиплению перовиноградной кислоты на уксусный альдегид и углекислый газ. Реакция идёт при дыхании.
5. Изомеразыкатолизируют преобразования фосфоглициринового альдегида в фосфодиокисацитон в процессе брожения.
6.Лигазы. глютаминсинтетаза- синтез глютомина; аспорогинсинтетаза-синтез аспорогина. Ферменты этого класса катализируют так же присоединение диоксида углерода к различным органическим кислотам
27) нуклеиновые кислоты — это полимерные биомолекулы,
мономерами которых служат нуклеотиды, состоящие из азотсодержащих гете-
роциклических оснований, моносахарида (пентозы) и фосфорной кислоты.
Азотистые основания. Химическое строение и физико-химические
свойства азотистых оснований определяют особенности пространственной организации молекул нуклеиновых кислот в условиях живых клеток и, что особенно важно, их биологическое поведение, т.е. способность хранить и передавать наследственную информацию.
Входящие в состав нуклеиновых кислот азотистые основания по химиче-
скому строению являются либо производными пурина — пуриновые основания,
либо пиримидина — пиримидиновые основания. Напомним, что молекула пурина представляет собой два сконденсированных кольца пиримидина и имидазола. В зависимости от распространенности оснований в нуклеиновых кислотах
выделяют главные и редкие или минорные пуриновые и пиримидиновые основания. К главным пуриновым основаниям относятся аденин (А) и гуанин (Г); а к главным пиримидиновым — цитозин (Ц), урацил (У) и тимин (Т).
В отличие от аминокислот, свободные азотистые основания не встреча-
ются в живых организмах в больших количествах и не выполняют других самостоятельных биофункций кроме предшественников биосинтеза нуклеотидов
Предполагается, что минорные основания представляют собой одну из
ветвей развития пуриновых и пиримидиновых оснований в ходе биохимической, а затем и биологической эволюции. Но, в отличие от главных азотистых
оснований, минорные основания в процессе эволюции не получили широкого распространения. По-видимому, это обстоятельство связано с особенностями физико-химических свойств данных молекул.
Азотистые основания плохо растворимы в воде, однако в составе нуклео-
зидов и нуклеотидов (см. ниже) их растворимость заметно увеличивается. Пу-
риновые и пиримидиновые основания характеризуются высокой температурой плавления (>300
°С). Рентгеноструктурный анализ пуриновых и пиримидиновых оснований показал, что молекулы пиримидинов имеют плоское, а молекулы пуринов — псевдоплоское строение. Пурины и пиримидины представляют собой слабые основания с рКа ~ 9,5 (для азота шестичленного ароматического
кольца). Важной особенностью пуриновых и пиримидиновых оснований (за исключением аденина) является их способность к лактам-лактимной таутомерии.
Нуклеиновые кислоты представляют собой геотидные цепи, в которых отдельные нуклеотиды соединены между собой через остатки фосфорной кислоты. При этом, остаток фосфорной кислоты одного нуклеотида взаимодействует с третьим атомом углерода углеводного компонента другого нуклеотида.
Встречаются два типа нуклеиновых кислот: рибонуклеиновая кислота (РНК) и дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), различающиеся между собой по нуклеотидному составу. Углеводным компонентом РНК является рибоза, а ДНК — дезоксирибоза. В составе РНК встречаются четыре основных азотистых основания — аденин, гуанин, цитозин и урацил. Нуклеотиды, образующие ДНК, также содержат четыре основных азотистых основания — аденин, гуанин, цитозин и тимин.
При схематическом изображении строения нуклеиновых кислот для обозначения азотистых оснований используются однобуквенные символы: А — аденин, Г — гуанин, Ц — цитозин, У — урацил, Т — тимин.
Один конец РНК заканчивается свободным остатком фосфорной кислоты, который присоединен к пятому атому углерода сахара. Этот конец считают началом полинуклеотидной
Цепи и называют 5-концом. На другом конце РНК у третьего атома углерода сахара оказывается свободной гидроксильная группа. Этот конец называют 3-концом и считают окончанием
Полинуклеотидной цепи.
Молекулу ДИК, в большинстве случаев, образуют две полису клеотидные цепи, закрученные одна относительно другой в двойную правовитковую спираль таким образом, что остатки фосфорной кислоты и дезоксирибозы располагаются снаружи, а азотистые основания — внутри спирали. Эту модель строения ДНК впервые предложили в 1953 г. американский биохимик Д. Уотсон и английский биофизик и генетик Ф. Крик.
Еще в 1951 г. американский биохимик Э. Чаргафф установил, что в ДНК различного происхождения содержится равное число молей аденина и тимина, а также гуанина и цитозина. Он сформулировал правило, согласно которому в молекуле двуспиральной ДНК сумма пуриновых оснований равна сумме пиримидиновых.
Это позволило Д. Уотсону и Ф. Крику предположить, что в одной цепи ДНК записан план построения ее второй цепи. При этом азотистые основания обеих цепей связываются между собой водородными связями. Азотистые основания образуют пары в точном соответствии с правилом Э. Чаргаффа: аденин связывается с тимином двумя водородными связями, а гуанин с цитозином — тремя. Это свойство получило название комплементарности азотистых оснований (лат. complementum" — дополнение). Аденин комплементарен тимину, а гуанин — цитозину.
Полинуклеотидные цепи ДНК антипараллельны.
Установлены параметры двойной спирали ДНК. Ее диаметр составляет 2 нм, а длина одного витка одной нити ДНК — 3,4 нм. Число нуклеотидов в одном витке одной нити спирали равно 10.
Помимо различий в составе нуклеотидов и строении молекул, РНК и ДНК существенно различаются по молекулярным массам. Молекулярные массы РНК колеблются в интервале от нескольких десятков тысяч до 4-5 миллионов дальтон. Однако молекулярные массы гигантских молекул ДНК намного больше и колеблются в пределах от нескольких миллионов дальтон у простейших организмов и до 1000-1012 дальтон у высших.
Различаются нуклеиновые кислоты и по месту локализации в клетке. ДНК содержится, главным образом, в ядре, а РНК — как в цитоплазме, так и в ядре клетки. Все эти различия свидетельствуют о том, что каждый тип нуклеиновой кислоты выполняет в обмене веществ свои специфические биологические функции.
28) характеристика ДНК
Дезоксирибонуклеи́новая кислота́ (ДНК) — макромолекула (одна из трех основных, две другие — РНК и белки ), обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. Основная роль ДНК в клетках — долговременное хранение информации о структуре РНК и белков.
С химической точки зрения ДНК — это длинная полимерная молекула, состоящая из повторяющихся блоков — нуклеотидов. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара (дезоксирибозы) и фосфатной группы. Связи между нуклеотидами в цепи образуются за счёт дезоксирибозы и фосфатной группы. В подавляющем большинстве случаев (кроме некоторых вирусов, содержащих одноцепочечную ДНК) макромолекула ДНК состоит из двух цепей, ориентированных азотистыми основаниями друг к другу. Эта двухцепочечная молекула спирализована. В целом структура молекулы ДНК получила название «двойной спирали».
В ДНК встречается четыре вида азотистых оснований (аденин, гуанин, тимин и цитозин). Азотистые основания одной из цепей соединены с азотистыми основаниями другой цепи водородными связями согласно принципу комплементарности: аденин соединяется только с тимином, гуанин — только с цитозином. Последовательность нуклеотидов позволяет «кодировать» информацию о различных типах РНК, наиболее важными из которых являются информационные, или матричные (мРНК), рибосомальные (рРНК) и транспортные (тРНК). Все эти типы РНК синтезируются на матрице ДНК за счёт копирования последовательности ДНК в последовательность РНК, синтезируемой в процессе транскрипции, и принимают участие в биосинтезе белков (процессе трансляции). Помимо кодирующих последовательностей, ДНК клеток содержит последовательности, выполняющие регуляторные и структурные функции. Кроме того, в геноме эукариот часто встречаются участки, принадлежащие «генетическим паразитам», например, транспозонам.
Расшифровка структуры ДНК (1953 г.) стала одним из поворотных моментов в истории биологии. За выдающийся вклад в это открытие Фрэнсису Крику, Джеймсу Уотсону, Морису Уилкинсу была присуждена Нобелевская премия по физиологии или медицине 1962 г. Розалинд Франклин, которая получила рентгенограммы, без которых Уотсон и Крик не имели бы возможность сделать выводы о структуре ДНК, умерла в 1958 г., а Нобелевскую премию не дают посмертно.