33. Загальна характеристика ферментів мікроорганізмів. Класи ферментів.

Ферменти - специфічні білки, які присутні у живих клітинах і виконують функції біологічних каталізаторів. Завдяки їм реалізу­ється генетична інформація і здійснюються процеси обміну речовин та енергії у живих організмах. Ферменти мають білкову природу і можуть бути простими або склад­ними. Останні містять небілкову частину - кофермент. 1. Особливості ферментів мікроорганізмів, їх функції. Структура, властивості, синтез, функції та класифікація ферментів мікроорганізмів такі ж, як у більш складних організмів. Однієї із особливостей ферментів мікроорганізмів є перевага адаптивних (індуцибельних) ферментів над конститутивними, що зв'язано з малим вмістом протоплазми, роллю головного механізму адаптації до мінливих умов зовнішнього середовища. До особливостей ферментів мікроорганізмів у гетеротрофних мікроорганізмів може бути також віднесене виділення їх у великих кількостях у зовнішнє середовище. Ця група так званих екзоферментів здатна викликати трансформацію (деградування) будь-яких органічних і неорганічних речовин, та включати їх складові у новий цикл круговороту речовин та енергії. Екзоферменти здійснюють контактне і позаклітинне переварювання речовин, беруть участь у процесі самоочищення води та ґрунту від органічних залишків і ін. Визначення ферментів мікроорганізмів використовують у бактеріологічній практиці для ідентифікації. Очищені або у складі бактеріальної клітини ферменти застосовують для одержання великої кількості необхідних для промисловості та медицини препаратів і матеріалів, включаючи мікробний білок, антибіотики, вітаміни й ін. Саме завдяки ферментам здійснюється усі життєвонеобхідні реакції мікроорганізмів 2. Види ферментів та їх роль. Відповідно до типу реакцій, які каталізують ферменти їх розділяють на шість класів: Оксидоредуктази - каталізують реакції окислення-відновлення. Трансферази - каталізують реакції переносу різних груп від донора до акцептора. Гідролази - каталізують розриви зв'язків у субстратах із приєднанням води. Ліази - каталізують реакції розриву зв'язків у субстраті без приєднання води чи окислення. Ізомерази - каталізують перетворення в межах однієї молекули (внутрішньомолекулярні перебудови). Лігази (синтетази) - каталізують приєднання двох молекул із використанням енергії фосфатних зв'язків. Незважаючи на малі розміри мікробної клітини, розподіл у ній ферментів суворо впорядкований. Ферменти енергетичного обміну і транспорту поживних речовин локалізовані у цитоплазматичній мембрані та її похідних. Ферменти білкового синтезу зв'язані із рибосомами. Багато ферментів знаходяться у цитоплазмі у розчиненому вигляді. Ферменти бактерій підрозділяються на екзо- і ендоферменти. 3. Використання ферментів мікроорганізмів людиною. Ферменти мікроорганізмів такі, як лігази і рестриктази, знайшли широке застосування в біотехнології, у тому числі в генній інженерії, для одержання різних біологічно активних речовин, продуковані моноклональних антитіл, а також ряду продуктів у легкій та харчовій промисловості.