Автор :ученица 10 «А» класса МБОУ СОШ 67 г. Воронежа Казарцева Ксения Руководитель: учитель химии МБОУ СОШ 67 г. Воронежа Строчилина Т.В.

ФЕРМЕНТЫ (от лат. fermentum брожение, закваска) – это энзимы, специфические белки, увеличивающие скорость протекания химических реакций в клетках всех живых организмов. Наука о ферментах называется энзимологией.

Термин «фермент» был предложен в XVII веке химиком Ван Гельмонтом при обсуждении механизмов пищеварения.

В 1833 французскими химиками А. Пайеном и Ж. Персо впервые из прорастающих зерен ячменя было выделено активное вещество, осуществляющее превращение крахмала в сахар и получившее название диастазы(амилазы).

В середине 19 в. разгорелась дискуссия о природе брожения. Пастер считал, что брожение вызывается лишь живыми микроорганизмами и что процесс брожения неразрывно связан с их жизнедеятельностью. А Либих и его сторонники, отстаивая химическую природу брожения, считали, что оно является следствием образования в клетках микроорганизмов растворимых ферментов. Луи Пастер Юстас Либих Марселен Бертло Клод Бернар

Дискуссия Либиха и Пастера о природе брожения была разрешена в 1897 году Э.Бухнером, который, растирая дрожжи с инфузорной землёй, выделил из них бесклеточный растворимый ферментный препарат (зимазу), вызывавший спиртовое брожение. Открытие Бухнера утвердило материалистическое понимание природы брожений.

Ферменты выступают в роли катализаторов практически во всех биохимических реакциях, протекающих в живых организмах ими катализируется около 4000 био реакций. Ферменты играют важнейшую роль во всех процессах жизнедеятельности, направляя и регулируя обмен веществ организма..

Ферменты самые активные среди всех известных катализаторов. Большинство реакций в клетке протекает в миллионы и миллиарды раз быстрее, чем если бы они протекали в отсутствие ферментов. Так, одна молекула фермента каталазы способна за секунду превратить в воду и кислород до 10 тыс. молекул токсичной для клеток перекиси водорода, образующейся при окислении различных соединений. Каталитические свойства ферментов обусловлены их способностью существенно уменьшать энергию активации вступающих в реакцию соединений, то есть в присутствии ферментов требуется меньше энергии для «запуска» данной реакции.

Молекулярная масса ферментов, лежит в пределах 10 тыс. 1 млн. Они могут состоять из одной или нескольких полипептидных цепей и могут быть представлены сложными белками. Многие ферменты образуют так называемые ферментные комплексы. Такие комплексы, встроены в мембраны клеток или клеточных органелл и участвуют в транспорте веществ.

Обычно ферменты выделяют из тканей животных, растений, клеток и культуральных жидкостей микроорганизмов, биологических жидкостей (кровь, лимфа и др.). Для получения некоторых труднодоступных ферментов используются методы генетической инженерии.

В клетке часть ферментов находится в цитоплазме, но в основном ферменты связаны с определенными клеточными структурами. В ядре, например, находятся ферменты, ответственные за репликацию синтез ДНК и за ее транскрипцию образование РНК.

Отсутствие или снижение активности какого-либо фермента у человека приводит к развитию заболеваний или гибели организма. Например передаваемое по наследству заболевание детей галактоземия (приводит к умственной отсталости) развивается вследствие нарушения синтеза фермента, ответственного за превращение галактозы в легко усваиваемую глюкозу. Определение активности многих ферментов a крови, моче, спинно-мозговой, семенной и других жидкостях организма используется для диагностики ряда заболеваний.

Ферментативные процессы являются основой многих производств: хлебопечения, виноделия, пивоварения, сыроделия, производства спирта, чая, уксуса.

С помощью ферментов получают лекарственные препараты и сложные химические соединения.

Каталаза широко применяется в пищевой и резиновой промышленности, а расщепляющие полисахариды целлюлазы и пептидазы для осветления фруктовых соков.

Жизнь на земле существует благодаря растениям, которые, используя энергию солнечных лучей, при помощи ферментов «готовят» пищу из воздуха, воды и солей. Замечательная лаборатория зеленого листа работает намного лучше других химических лабораторий, созданных современной наукой. Все народные средства используют в своих рецептах именно растения, дары природы. В будущем, когда синтетическая химия сможет поставлять все необходимые пищевые продукты, откажется ли человек от растений? Нет! Очевидно, люди еще долго будут пользоваться растениями, разумно улучшая их. Живые организмы хорошие химические лаборатории и, что самое главное, хорошие фабрики ферментов. Особенно богатый ассортимент ферментов изготовляют разнообразные микроорганизмы. Без участия ферментов у нас не было бы хорошо выпеченного хлеба, ароматного чая, многих пищевых продуктов.народные средства