Бондарев Николай 10 класс

Ферменты - это специфические белки, выполняющие роль биологических катализаторов. Практически все биохимические реакции, происходящие в живых организмах, являются каталитическими. Объясняется это тем, что организмы получают в качестве источников энергии и строительного материала относительно устойчивые в химическом отношении вещества. В клетках осуществляются два хорошо сбалансированных процесса: Расщепление пищевых белков, углеводов и жиров; Синтез из образующегося строительного материала соединений, необходимых данному организму. Оба процесса невозможны один без другого. Как расщепление, так и синтез органических веществ в клетке протекают в мягких условиях: невысокая температура, нормальное давление, разбавленные растворы, среда, близкая к нейтральной, и т. п. Что бы биохимические реакции происходили при этих условиях с необходимой (часто очень большой) скоростью, требуются катализаторы, в качестве которых и выступают ферменты.

Ферменты, как и другие катализаторы, подчиняются общим закономерностям катализа: Не изменяют направления реакций; Не смещают равновесие, но ускоряют его достижения; Не расходуются в ходе химического превращения; Снижают энергию активации реакции. От небиологических катализаторов ферменты отличаются более высокой каталитической активностью и специфичностью действия. Каждая из них катализирует определенную реакцию или группу определенных реакций.

Для ферментов характерна высокая чувствительность к изменению внешних условий: температуры, pH, состава среды и т. п. Они активны при температуре организма. При более низкой температуре их действие ослабевает. При сильном нагревании ферменты как белковые вещества свертываются (денатурируются) и теряют активность. Каталитическое действие они проявляют при определенном значении pH. Так пепсин, содержащийся в желудочном соке, активен в сильнокислотной среде (pH=1,7), а фермент слюны птиалин - в среде, близкой к нейтральной (pH=6,8). Пепсин

Ферменты используются в медицине для лечения некоторых заболевании, например фермент плазмин - для лечения тромбозов сосудов, пепсин – при желудочных заболеваниях, рибонуклеаза – для борьбы с некоторыми вирусными инфекциями.

Ферментативные процессы издавна применяют в пищевой и легкой промышленности (изготовление сыров, чая, табака, обработка кож и др.), виноделии, пивоварении и других отраслях производства. Ферменты регулируют также процессы, протекающие в тесте при выпечке хлеба. Дрожжи

Известно, что потребности организма не ограничиваются белками, жирами, углеводами и солями. Организму необходимы еще микроскопические количества так называемых витаминов. Еще в 1880 г. русский исследователь Н. И. Лунин провел опыт. Он рассадил мышей в две клетки и одних кормил натуральным молоком, других же – искусственным молоком, приготовленным из очищенных веществ, входящих в состав натурального молока, - казеина, жира, молочного сахара и солей. В первой клетке мыши чувствовали себя прекрасно, во второй – гибли одна за другой. Из опыта следовало, что в натуральном молоке присутствуют в ничтожном количестве какие-то неизвестные вещества, крайне необходимые для жизни. Эти данные были подтверждены многими учеными. В 1912 г. Польский ученый К. Функ назвал такие вещества витаминами (от лат. vita -жизнь), а заболевания, вызванные отсутствием витаминов,- авитаминозами.