Ферменты — сложные белковые вещества, которые образуются живыми клетками. Они ускоряют, катализируют, химические реакции как внутри клетки, так и вне ее. Ферменты абсолютно необходимы живым организмам, так как без них невозможен обмен веществ и энергии. Даже минимальное количество фермента может вызывать быстрое химическое превращение огромного количества вещества. После того как вещества (субстраты) изменились или прореагировали между собой, фермент возвращается к своему исходному состоянию.

Молекула большинства ферментов состоит из двух частей, не имеющих самостоятельной активности. Белковая часть фермента называется апоферментом. Она очень чувствительна к действию температуры. Небелковая, устойчивая к температурному фактору часть — кофермент, или простетическая группа, обладает специфической активностью. Обе части вместе составляют полный фермент, или голофермент.

Многие ферменты голопротеиновые, например пепсин, трипсин, папаин, уреаза, являются чистыми белками. В других ферментах белковая часть соединена с каким- либо металлом (металлопротеиновые ферменты), производными гемовой группы (гетеропротеиновые ферменты) или витаминами, например группы В. Именно поэтому наличие в пище некоторых металлов и витаминов жизненно необходимо.

Характерным свойством ферментов является их специфичность, часто очень строгая. Каждый фермент реагирует лишь с определенным химическим соединением и участвует только в определенной реакции. Такая специфичность действия ферментов обусловлена структурными взаимоотношениями между молекулами субстрата и молекулой фермента по типу ключ-замок. Ферменты очень чувствительны к изменениям температуры, повышению осмотического давления, действию ультрафиолетовых лучей.

Название ферменты получают путем добавления суффикса «аза» к термину, который определяет тип катализируемой реакции. В основу классификации ферментов положен тип химической реакции, которую они ускоряют, в сочетании с названием субстрата, на который они действуют.

Различают шесть групп ферментов. Оксиредуктазы катализируют окислительно-восстановительные реакции, перенося атом водорода и обеспечивая связывание его молекулярным кислородом. Трансферазы катализируют перенос определенных атомов или их групп от одной молекулы к другой. Гидролазы разрушают связи между атомами углерода и атомом кислорода, азота, серы и пр. и одновременно связывают молекулы воды. Лиазы отщепляют от субстрата или присоединяют к нему различные группы. Изомеразы катализируют внутримолекулярный перенос различных групп. Лигазы катализируют присоединение двух молекул друг к другу.

Каждая живая клетка имеет набор ферментов, который характерен для данного вида или типа микроорганизма. Такие ферменты называют конститутивными. В отличие от них адаптивные, или индуцированные, ферменты появляются в клетке при наличии в питательной среде определенного субстрата; при отсутствии его клетка перестает вырабатывать адаптивный фермент. Адаптивные ферменты позволяют ей приспособиться к изменяющимся условиям существования.

Различные виды микроорганизмов весьма четко различаются между собой по набору ферментов, деятельность которых можно выявить при культивировании микробов на искусственных питательных средах, содержащих сахара (лактоза, глюкоза, мальтоза, сахароза и др.), протеины, желатин, глицерин. Наличие сахаролитических и протеолитических ферментов у различных микроорганизмов используют для их идентификации и определения вида бактерий.


Практические занятия медицинские биологические препараты для профилактики и лечения инфекционных заболеваний

Занятие 1-е. Вакцины и анатоксины.

Вопросы для обсуждения. 1. Искусственный иммунитет, активный и пассивный. 2. Препараты для создания искусственного активного иммунитета: вакцины и анатоксины. 3. Виды вакцин: живые, убитые и химические. 4. Способы приготовления вакцин. 5. Анатоксины нативные и очищенные, их получение и титрован...


Практические занятия вирусы

Занятие 1-е. Методы вирусологических исследований.

Вопросы для обсуждения: 1. Особенности биологии вирусов. 2. Принципы классификации вирусов. 3. Вирион, его строение, размеры и химический состав. 4. Микроскопические методы изучения морфологии вирусов. 5. Методы культивирования вирусов на культурах клеток, куриных эмбрионах, лаб...


Препараты для профилактики и лечения вирусных заболеваний

Препараты для профилактики и лечения оспы. Оспенная вакцина сухая — Vaccinum variolae siccum является живой вакциной. В зависимости от субстрата, на котором культивируют вирус, различают дермальную (культивирование на коже животных), тканевую (культивирование в клеточных культурах) и яичную или ововакцину (культивирование на куриных эмбрионах).

Возбудители основных вирусных заболеваний

Возбудитель оспы. Возбудитель оспы является одним из самых крупных вирусов (200—350 нм). Этот вирус может быть обнаружен в оптическом микроскопе при применении специальных методов окраски (тельца Пашена).

При натуральной оспе в эпителиальных клетках обнаруживаются внутриклеточные включения — тельца Гуарниери.



Приспособления для поддержания численности вида

Все обитающие на земле виды животных и растений истребляются в огромном количестве. Вследствие этого естественный отбор должен был создать и создал многочисленные приспособления для защиты видов от полного истребления.

Одним из основных способов защиты вида от истребления является большая прогрессия размножения. Чем в большей степени подвергается истреблению тот...


Природа препятствий, задерживающих размножение по Дарвину

Дарвин подробно останавливается на природе препятствий, задерживающих размножение. При объективном рассмотрении его данных видно, что истребление организмов так велико, что перенаселенности внутри вида в природе, как правило, не бывает.


Взаимоотношения, определяющие отбор по Дарвину

Естественный отбор способен творить новые формы только при условии размножения. Дарвин говорит, что все существующие на земле виды растений и животных обладают геометрической прогрессией размножения, тем не менее большинство видов в течение длительного времени сохраняет свою среднюю численность.

Следовательно, огромное количество особей погибает, не достигнув п...


Естественный и половой отбор по Дарвину

По аналогии с образованием пород домашних животных Дарвин считает, что в естественных условиях должно существовать какое-то начало, управляющее накоплением изменений в последующем ряду поколений, приводящее к расхождению признаков и образованию новых форм. Естественный отбор был открыт Дарвином и обоснован на принципах искусственного отбора. Открытию Дарвином в природе процесса, аналогичного селекционной практике человека, способствов...



Развитие зобной железы

Зобная железа (gl. thymus) закладывается у человека рано — у эмбриона длиной в 3 мм — в виде небольшого утолщения эпителия главным образом третьего жаберного кармана. По мере развития органа эпителий из компактного становится сетчатым, образуя reticulum. Петли этой эпителиальной ретикулярной ткани некоторое время совершенно свободны от каких-либо клеточных включений, и только у эмбриона длиной в 30—40 мм в них начина...


Развитие лимфатических желез и лимфоцитов

Закладкой лимфатических желез является [Кларк (Clark), Сабин] образование лимфатического синуса около больших вен (яремная, полая вена и др.). Формирование его очень легко проследить на шее, на уровне щитовидной железы. У эмбриона человека длиной в 4,5—5 см получается сначала небольшое, а затем все более увеличивающееся дивертикулообразное выпячивание эндотелия яремной вены. Таким образом, получается сосуд (лимфатический синус),...


Развитие эозинофильных и базофильных лейкоцитов

Таким образом, мы познакомились с циклом развития нейтрофильного лейкоцита из миэлобласта. Из миэлобласта также диференцируются эозинофильные и базофильные лейкоциты.

Салтыков, Николаев и некоторые другие авторы еще до сих пор придерживаются тог...


Развитие нейтрофильных лейкоцитов

Приблизительно во второй половине первого месяца у эмбриона человека в крови обнаруживаются совершенно другого вида клетки — миэлобласты (Негели); это — большие клетки (рис. 12) с большим круглым светлым ядром, с нежной сеткой базихроматина, почти совсем без диференцированного оксихроматина, чем они резко выделяются среди эритроблаетов; в ядре имеется несколько ядрышек; протоплазма голубая, так как всякая молодая клетка со...