Ферменти як важливий об'єкт нанотехнологій

Ферменти як важливий об'єкт нанотехнологій

Ферментами від латинського Fermentum (закваска) називали самі мікроорганізми (тобто цілі клітини).

Ферменти - це молекули білків, які каталізують (прискорюють) процеси, які протікають в організмі. Практично будь-яка реакція в організмі здійснюється під дією каталізатора. Проста реакція гідратації вуглекислого газу в організмі йде під дією каталізатора (ферменту) – карбоангідрази [1]:

[pic 1]

Залежно від типу хімічної реакції, яку каталізують ферменти, розрізняють наступні: оксидоредуктази (каталізують окисно-відновні реакції); трансферази (каталізують реакції перенесення окремих атомів та груп від одних субстратів до інших); гідролази (каталізують реакції гідролітичного розщеплення субстратів); ліази (каталізують процеси відщеплення певних груп негідролітичним шляхом з утворенням подвійного зв’язку або приєднання будь-яких груп за місцем подвійного зв’язку); ізомерази (прискорюють процеси ізомеризації органічних сполук); лігази (синтетази), каталізують реакції синтезу різних речовин, використовуючи енергію АТФ та інших макроергічних сполук [2].

Одна з особливостей ферментів - здатність до спрямованої і регульованої дії. За рахунок цього контролюється узгодженість всіх ланок обміну речовин. Ця здатність визначається просторовою структурою молекули ферментів. Вона реалізується через зміну швидкості дії ферментів і залежить від концентрації відповідних субстратів, рH середовища, температури, а також від присутності специфічних активаторів та інгібіторів (наприклад, аденілових нуклеотидів, карбонільних, сульфгідрильних з'єднань та ін.) [3].