ФЕРМЕНТЫ

ФЕРМЕНТЫ (от латинского fermentum — дрожжи, закваска, брожение), энзимы, — специфические белки, играющие роль катализаторов, т. е. веществ, изменяющих скорость химических процессов, протекающих в организмах.

Ферменты необычайно резко изменяют (обычно в сторону увеличения) скорость химических превращений в процессе обмена веществ, способствуя не только расщеплению, распаду, но и, наоборот, воссозданию, синтезу более сложных веществ в организме из продуктов распада, причем один и тот же фермент может осуществлять и распад, и синтез одних и тех же веществ (обратимость химических превращений).

Ферменты играют важнейшую роль в регуляции химических превращений и осуществлении обмена веществ, без которого невозможно существование живого организма (см. Жизнь).

Ферменты обнаружены у всех живых существ, начиная от самых примитивных микроорганизмов. К настоящему времени получено в кристаллическом виде не менее 80 ферментов. Все выделенные ферменты являются простыми или сложными белками.

Ферменты, в отличие от катализаторов в неживой природе, являются специфическими катализаторами, ускоряющими лишь определенные реакции, действуя избирательно лишь на вполне определенные вещества. Специфичность ферментов может быть абсолютной или же групповой.

Фермент, обладающий абсолютной специфичностью, может ускорять только одну реакцию, действуя лишь на одно химическое вещество.

Ферменты с групповой специфичностью действуют на определенное количество родственных по своему строению соединений.

Активность ферментов в живой клетке в широких пределах регулируется также субстратами и продуктами реакций: субстрат способствует появлению активности соответствующего фермента, а продукты реакции подавляют ее.

Так, например, активность ферментов, участвующих в расщеплении углеводов, повышается в присутствии углеводов и понижается по мере нарастания продуктов их расщепления.

Активность ферментов зависит также от поступления в организм витаминов, поскольку многие витамины входят в состав коферментов (веществ, составляющих с молекулой белка фермент).

Гормоны также связаны с различными ферментами. Так, например, гормон инсулин регулирует активность фермента гексокиназы, участвующей в сложных превращениях сахаров.

Некоторые так называемые стероидные гормоны участвуют в ферментативных реакциях окисления.

Изучение свойств отдельных ферментов, как и совокупности ферментативных процессов в обмене веществ в организме, входит в задачи биохимии, тесно связанной с практикой.

Так, при поисках новых лекарственных веществ и антибиотиков одним из важнейших вопросов является исследование действия этих соединений на отдельные ферменты у микроорганизмов.

Познание изменений ферментативных процессов при патологических состояниях организма — новое средство для диагностики некоторых заболеваний человека.

Большое значение имеет изучение ферментативных процессов,происходящих при различных технологических процессах в пищевой и легкой промышленности, например, при хлебопечении, виноделии и т. д.

Некоторые ферменты — пепсин, трипсин, гиалуронидаза и другие — используются в медицине.