Органическая химия
<<  Органическая химия Органическая химия  >>
Органическая химия
Органическая химия
Определение
Определение
Физиологическая роль
Физиологическая роль
Классификация ферментов
Классификация ферментов
Оксидоредуктазы и трансферазы
Оксидоредуктазы и трансферазы
Гидролазы и лиазы
Гидролазы и лиазы
Изомеразы и лигазы
Изомеразы и лигазы
Размер молекул
Размер молекул
Действие ферментов
Действие ферментов
Кофакторы и коферменты
Кофакторы и коферменты
Селективность
Селективность
Эффективность
Эффективность
Зависимость эффективности фермента от температуры
Зависимость эффективности фермента от температуры
Зависимость эффективности фермента от среды раствора
Зависимость эффективности фермента от среды раствора
Значение ферментов
Значение ферментов
Примеры использования ферментов в промышленности
Примеры использования ферментов в промышленности
И. П. Павлов о ферментах
И. П. Павлов о ферментах

Презентация: «Органическая химия». Автор: Пользователь. Файл: «Органическая химия.ppt». Размер zip-архива: 312 КБ.

Органическая химия

содержание презентации «Органическая химия.ppt»
СлайдТекст
1 Органическая химия

Органическая химия

Ферменты

2 Определение

Определение

Ферменты ( от лат. «закваска») – это органические катализаторы белковой природы, которые ускоряют реакции, необходимые для функционирования живых организмов.

3 Физиологическая роль

Физиологическая роль

При отсутствии или недостаточности ферментов резко замедляются процессы обмена веществ; в присутствии ферментов реакции ускоряются в миллиарды раз. Ферменты участвуют как в процессах построения веществ, так и в процессах распада веществ.

4 Классификация ферментов

Классификация ферментов

В 1961 году специальной комиссией Международного биохимического союза была предложена систематическая номенклатура ферментов. Согласно этой номенклатуре ферменты были поделены на 6 групп в соответствии с общим типом реакции, которую они катализируют. Каждый фермент при этом получил систематическое название, точно описывающее катализируемую им реакцию.

5 Оксидоредуктазы и трансферазы

Оксидоредуктазы и трансферазы

Оксидоредуктазы катализируют реакции, в результате которых происходит перенос атомов водорода или электронов от одного вещества к другому. Примеры ферментов: дегидрогеназа, оксидаза. Трансферазы способствуют переносу определённой группы атомов – метильной, ацильной, фосфатной или аминогруппы – от одного вещества к другому. Примеры ферментов: трансаминаза, киназа.

6 Гидролазы и лиазы

Гидролазы и лиазы

Лиазы ускоряют процесс негидролитического присоединения к субстрату или отщепления от него группы атомов. При этом могут разрываться связи С – С, С – N, C – O или С – S. Примеры ферментов: декарбоксилаза, фумараза, альдолаза. Гидролазы участвуют в реакциях гидролиза. Примеры ферментов: липаза, амилаза, пептидаза.

7 Изомеразы и лигазы

Изомеразы и лигазы

Лигазы катализируют реакции, при которых происходит соединение двух молекул при помощи образования новых связей C – C, C – N, C – O или C – S, сопряжённое с распадом АТФ. Примером служит синтетаза. Изомеразы участвуют в процессах внутримолекулярной перестройки. Примеры: изомераза, мутаза.

8 Размер молекул

Размер молекул

Будучи по своей природе белками, ферменты имеют большие значения молекулярной массы. Она может колебаться в пределах от 10? до 10?, а это значит, что по своему размеру молекулы ферментов попадают в разряд коллоидных частиц. Это не позволяет отнести их ни к гомогенным, ни к гетерогенным катализаторам. Поэтому их относят к особому классу катализаторов.

9 Действие ферментов

Действие ферментов

Каждый фермент – это молекула белка, свёрнутая в клубок. Важнейшая часть такой молекулы – активный центр, небольшой участок фермента, включающий обычно от 3 до 15 аминокислотных остатков, на котором идёт катализируемая реакция. Активный центр вступает в контакт с субстратом, соединением, которое в клетке подвергается действию ферментов. Форма активного центра точно соответствует форме молекулы субстрата. Их можно сравнить с «ключом и замком»: субстрат выступает в роли «ключа», который точно подходит к «замку», то есть к ферменту.

10 Кофакторы и коферменты

Кофакторы и коферменты

Многие ферменты для проявления активности нуждаются в веществах небелковой природы – так называемых кофакторах. В роли последних могут выступать ионы металлов (цинка, марганца, кальция и др.) или молекулы органических соединений. В последнем случае их называют коферментами. Иногда для действия фермента бывает необходимо присутствие как ионов металла, так и коферментов. В некоторых случаях кофермент очень прочно соединён с белком, например у каталазы, где кофермент представляет собой комплексное соединение железа с белком – гемоглобин. В других ферментах коферменты представляют собой вещества, близкие к витаминам, которые являются предшественниками коферментов. Например, из витамина В1 (тиамина) в клетках образуется тиаминпирофосфат – кофермент важного фермента, входящего в группу декарбоксилаз; из витамина В12 образуются коферменты, необходимые для усвоения жирных кислот с нечётным числом атомов углерода.

11 Селективность

Селективность

Каждый фермент ускоряет только одну какую-либо реакцию или группу однотипных реакций. Эту их особенность называют селективностью (избирательностью) действия. Она позволяет организму быстро и точно выполнить чёткую программу синтеза нужных ему соединений на основе молекул пищевых веществ или продуктов их превращения. Располагая богатым набором ферментов, клетка разлагает молекулы белков, жиров и углеводов до небольших фрагментов-мономеров (аминокислот, глицерина и жирных кислот, моносахаридов соответственно) и из них заново строит белковые и иные молекулы, которые будут точно соответствовать потребностям данного организма.

12 Эффективность

Эффективность

Большинство ферментов обладает очень высокой эффективностью. Скорость некоторых ферментативных реакций может быть в 10?? раз больше скорости реакций, протекающих в их отсутствие. Такая высокая эффективность ферментов объясняется тем, что их молекулы в процессе «работы» очень быстро восстанавливаются (регенерируют). Типичная молекула фермента может регенерировать миллионы раз за минуту, например, широко используемый в сыроделии фермент ренин способен вызывать свёртывание белков молока в количествах, в миллионы раз превышающих его собственную массу. А вот ещё один пример высокой эффективности «работы» фермента – каталазы. За одну секунду при t-ре, близкой к точке замерзания воды, одна молекула этого вещества разлагает около 50 000 молекул пероксида водорода.

13 Зависимость эффективности фермента от температуры

Зависимость эффективности фермента от температуры

Многие ферменты обладают наибольшей эффективностью при t-ре человеческого тела, то есть приблизительно при 37°С. Человек погибает при более низких и более высоких температурах не столько из-за того, что его убила болезнь, а в первую очередь из-за того, что перестают действовать ферменты, а следовательно, прекращаются обменные процессы, которые и определяют сам процесс жизни. Неорганические катализаторы сохраняют активность в более широком интервале температур. Например, синтез аммиака проводят при t-ре 450 – 500 °С, катализатор – железо.

14 Зависимость эффективности фермента от среды раствора

Зависимость эффективности фермента от среды раствора

Ферменты наиболее эффективно действуют на субстрат при строго определённой среде раствора, при определённых значениях рН. Величина рН характеризует кислотность и основность растворов и может принимать значения от 1 до 14. Фермент желудочного сока пепсин наиболее активен при рН 1,5 – 2 (сильнокислая среда), каталаза крови – при рН 7 (нейтральная среда). Кислотность или основность среды физиологических жидкостей определяет биологическую активность клеток организма, которая, в свою очередь, определяется «работой» действующих в них ферментов. Каждая из физиологических жидкостей имеет определённое значение рН, и отклонение от нормы может быть причиной тяжёлых заболеваний.

15 Значение ферментов

Значение ферментов

Значение ферментов невозможно переоценить. Только в человеческом организме ежесекундно происходят тысячи и тысячи ферментативных химических реакций. Например, фермент амилаза, который содержится в слюне и в соке кишечника, помогает превращению крахмала в мальтозу. Затем мальтоза превращается в глюкозу в тонком кишечнике с помощью другого фермента – мальтазы. В желудке и тонком кишечнике такие ферменты, как пепсин и трипсин, превращают белки в более простые соединения – пептиды. Затем эти пептиды превращаются в тонком кишечнике в аминокислоты под действием ферментов, которые называются пептидазами. А вот на жиры в тонком кишечнике действует фермент липаза, расщепляющий их до глицерина и жирных кислот. Ферменты играют немаловажную роль и в проведении многих технологических процессов. Они используются, например, в процессах приготовления пищи, в производстве пищевых продуктов и напитков, фармацевтических препаратов, моющих средств, текстиля, кожи и бумаги.

16 Примеры использования ферментов в промышленности

Примеры использования ферментов в промышленности

Фермент папаин используется в пивоваренной промышленности в этапах процесса пивоварения, регулирующих качество пены; также в мясной – для умягчения мяса, в фармацевтической – в качестве добавки к зубным пастам для удаления зубного налёта. Фермент пепсин применяют в пищевой промышленности для производства «готовых» каш, а также в фармацевтической – для производства препаратов, способствующих пищеварению. Фермент трипсин используется в пищевой промышленности для производства продуктов для детского питания.

17 И. П. Павлов о ферментах

И. П. Павлов о ферментах

«Ферменты есть, так сказать, первый акт жизненной деятельности. Все химические процессы направляются в теле именно этими веществами, они есть возбудители всех химических превращений. Все эти вещества играют огромную роль, они обусловливают собой те процессы, благодаря которым проявляется жизнь, они и есть в полном смысле возбудители жизни. Они составляют основной пункт, центр тяжести физиолого-химического знания».

«Органическая химия»
http://900igr.net/prezentacija/khimija/organicheskaja-khimija-109907.html
cсылка на страницу

Органическая химия

17 презентаций об органической химии
Урок

Химия

65 тем
Слайды