 |
Ферментные системы в организме
|
|
|
|
Ферментные системы в организме
Хотя первые представления о строении клетки были получены еще во вто-
рой половине XVII века, цитологи стала особенно быстро развиваться только за
последнюю четверть века и обогатила науку рядом открытий. Разные типы кле-
ток животных и растений построены довольно разнообразно, но они обычно со-
держат три основных компонента: цитоплазму, ядро и оболочку. В свою очередь
в цитоплазме различают три типа структур: основа цитоплазмы - матрикс, орга-
ноиды, включения. Благодар современным методам исследований, удалось по-
лучить ядра клеток, фракцию митохондрий, субмикроскопические гранулы - мик-
росомы. Среди микросом особый интерес представляют ультрамикроскопичес-
кие частицы, богатые РНК, - рибосомы, т. к. в них активно осуществляется син-
тез белка. Получение большого количества митохондрий дл биохимического
анализа позволило определить их химический состав и обнаружить большое ко-
личество разнообразных ферментов. Было установлено, что митохондрии на 65-
-70% состоят из белков и на 25-30% из липидов. Липиды входят главным обра-
зом в оболочки и кристы (гребешки) митохондрий, а белки - во все структуры.
Многие из белков митохондрий относятся к ферментам, часть ферментов раст-
ворена в основе цитоплазмы (матриксе), а часть находится на оболочках и крис-
тах. В них найдены витамины А, B12, B6, K, E, C, рибофлавин и другие. Функции
митохондрий разнообразны и главным образом связаны с обеспечением энерге-
тики клетки, осуществляющимс с помощью многочисленных ферментов. В дру-
гих структурных частях клетки сосредоточено также много разнообразных фер-
ментов в виде определенных систем, настроенных на отдельные циклы обмен-
|
|
|
ных процессов. Можно выделить следующие системы ферментов: система гли-
колиза - окисления жирных кислот, цикла трикарбоновых кислот; ферменты ды-
хательной системы (переноса электронов); преобразования и синтеза аминокис-
лот; синтеза белков; синтеза липидов; образования мочевины; синтеза пуринов
и пиримидинов, наконец, синтеза ДНК и РНК. Все эти ферментативные систе-
мы приурочены к определенным клеточным структурам, где и осуществляются
соответствующие обменные процессы.
Превращение органического вещества в организме зависит не столько от
его химических свойств, сколько от наличия и соотношения в системе опреде-
ленных ферментов и координации их действия. У высокоорганизованных ор-
ганизмов регуляция обменных ферментативных процессов осуществляется по-
средством нервной, гормональной и генетической систем. Коорданацию и
организацию ферментативных систем определяют два главных фактора: орга-
низация на основе химической специфики клетки и организация, которая под-
держивается структурными компонентами клетки. Жива клетка имеет слож-
ное строение, и иногда ферменты не свободны, а локализованы в определен-
ных внутриклеточных структурах. Однако решающими в регуляции обмена
должны быть механизмы, действующие на уровне ферментов. Механизмы бо-
лее высшего порядка - нервные и гуморальные - реализованы в основном на
уровне ферментов и не могут быть окончательно расшифрованы без познания
принципов регуляции ферментативных реакций. Большинство биохимических
процессов складывается из многочисленных рядов превращений субстратов,
катализируемых отдельными специфическими ферментами. Такие ферментные
системы можно рассматривать как основные функциональные единицы мета-
болизма.
|
|
|
