Fermentlarni biokimyoviy ahamiyati va ularni tadqiq qilish uslublari 1. Fermentlarning umumiy xususiyatlari 2. Tasniflash 3. Hazm qiluvchi fermentlar Har qanday organizmning hayoti undagi kechayotgan modda almashininish jarayonlarining natijasidir.Bu ta'sirlanishlarni tabiiy katalizator,yoki fermentlar boshqaradi. Bu moddalarning boshqa nomi-enzimlar. «Ferment» atamasi lotincha fermentum,ya'ni «achitqi» degan ma'noni bildiradi.Tushuncha tarixiy tarzda,achish jarayonlarini o'rganilganda paydo bo'lgan. Insoniyat bu fermentlarning foydali xususiyatlaridan ancha vaqtdan beri foydalanib kelmoqda.Masalan,asrlar davomida shirdon fermenti yordamida sutdan pishloq ishlab chiqariladi. Fermentlarning katalizatorlardan farqi shundaki, ular tirik organizmda tа'sir qiladi,katalizatorlar esa- jonsiz tabiatda.Biokimyoning,hayot uchun o'ta muhim bo'lgan bu moddalarni o'rganuvchi yo'nalishi, enzimologiya deb ataladi. Fermentlarning umumiy xususiyatlari Fermentlar,turli xil moddalar bilan o'zaro ta'sirlashib,ularning ma'lum yo'l bo'yicha kimyoviy o'zgarishini tezlashtiruvchi,oqsil tabiatli molekulalardir.Bu holda ular sarflanmaydi.Har bir fermentda,oziqlantiruvchi muhitga qo'shiluvchi,faol markaz va bu yoki boshqa kimyoviy ta'sirlanishni ishga tushiruvchi katalitik qismi bor.Bu moddalar organizmda kechadigan biokimyoviy ta'sirlanishlarni haroratni ko'tarmagan tarzda tezlashtiradi. Fermentlarning asosiy xususiyatlari:  o'ziga xosligi: fermentning faqat o'ziga xos ozuqa muhitiga ta'sir qilish qobiliyati, masalan, lipazalar-yog'larga;  katalitik samaradorligi: fermentativ oqsillarning biologik ta'sirlanishlarni yuz va ming baravar tezlashtirish qobiliyati;  tartibga solish qobiliyati: har bir hujayradagi fermentlarning ishlab chiqarilishi va faolligi,bu oqsillarning qayta sintezlanish qobiliyatiga ta'sir qiluvchi, o'ziga xos o'zgarishlar zanjiri bilan aniqlanadi. Fermentlarning inson organizmidagi o'rnini ortiqcha baholab yuborishning iloji yo'q. DNKning tuzilishi endi aniqlangan paytda,bir gen,qandaydir aniq bir alomatni aniqlashtiruvchi,bitta oqsilning sintezi uchun javob beradi,deb aytishardi.Hozirgi kunda bu so'zlar bunday tarzda aytiladi: «Bir gen – Bir ferment – bir alomat».Ya'ni hujayradagi fermentlarning faolligisiz,hayot mavjud bo'la olmaydi. Tasniflanishi Kimyoviy ta'sirlanishlardagi tutadigan o'rniga qarab,fermentlarning quyidagi turlari ajratiladi: Turlari Xususiyatlari Oksireduktazalar Vodrodning atom va elektronlarini olib o'tib, o'zining ozuqa muhitini oksidlanishini katalizatsiya qiladi Transferazalar Kimyoviy guruhlarni bir moddadan boshqasiga o'tkazishda ishtirok etadi Gidrolazlar Yirik molekulalarga suv molekulalarini qo'shib,maydaroq molekulalarga parchalaydi. Liazlar Molekulali bog'lanishlarni gidroliz jarayonisiz parchalanishini katalizatsiyalashtiradi Izomerazlar Molekuladagi atomlarning o'rin almashtirishini aktivlashtiradi Ligazlar (sintetazalar) ATF quvvatini ishlatib, uglerod atomlari bilan bog'lanishlarni hosil qiladi. Tirik organizmdagi barcha fermentlar ichki- va tashqihujayralilarga bo'linadi. Ichkihujayralilarga,misol uchun,qon bilan kelib tushadigan,turli xil moddalarni zararsizlantirishda ishtirok etadigan,jigar fermentlari kiradi.Ular organga shikast yetganda qon tarkibida aniqlanadi,va bu o'z o'rnida uning kasalliklarini aniqlashda yordam beradi. Ichki organlarning shikastlanganligini belgilab beruvchi, ichki hujayrali fermentlar:  jigar-alaninaminotransefraza, aspartataminotransferaza, gamma- glyutamiltranspeptidaza, sorbitdegidrogenaza;  buyrak - ishqorli fosfataza;  prostata bezi - nordon fosfataza  yurak mushagi - laktatdegidrogenaza Tashqi hujayrali fermentlar bezlar tomonidan tashqi muhitga ajralib chiqadi.Ularning asosiylari so'lak bezlari,oshqozon devorlari, oshqozonosti bezi,ichak hujayralaridan ajraladi va hazm qilishda faol ishtirok etadi Hazm qilish fermentlari Hazm qilish fermentlari- bu ovqat tarkibiga kiruvchi yirik molekulalarning parchalanishini tezlashtiruvchi,oqsillardir.Ular bu molekulalarni o'zlashtirilishi yaxshi bo'lishi uchun, kichikroq bo'laklarga bo'ladi.Hazm qilish fermentlarining asosiy turlari- proteazalar,lipazalar,amilazalar. Asosiy hazm qiluvchi bez-oshqozonosti bezidir. U DNK va RNK ni parchalaydigan,ko'pgina fermentlar, hamda nukleazalarni va erkin aminokislotalarni hosil qilishda ishtirok etadigan,peptidazlarni ajratib chiqaradi.Hosil bo'ladigan fermentlarning oz miqdori ham,katta oziq hajmiga «ishlov» bera oladi. Ozuqaviy moddalarning fermentativ parchalanishi natijasida,hayot faoliyati va moddalar almashinuvi jarayonlariga sarflanadigan quvvat ajralib chiqadi. Fermentlarning ishtirokisiz,bu jarayonlar juda sekin o'tardi va organizmni yetarli quvvat bilan ta'minlay olmasdi. Bundan tashqari,fermentlarning hazm qilish jarayonidagi ishtiroki,molekulalarni ichak devorlarining hujayralaridan o'tib,qonga singib ketishiga imkon beruvchi darajagacha parchalanishini ta'minlaydi. Amilaza Amilaza so'lak bezlaridan ajralib chiqadi. U ozuqaning uzun glyukozali zanjirdan tarkib topgan, kraxmaliga ta'sir ko'rsatadi.Bu fermentning ta'siri natijasida,ikkita o'zaro bog'liq glyukozali molekulalar,ya'ni fruktoza, va boshqa kaltazanjirli uglevodlardan tarkib topgan yuzalar paydo bo'ladi.Keyinchalik ular ichakdagi glyukozagacha o'zgaradi va qonga so'rilib ketadi. So'lak bezlari kraxmalning faqat bir qismini parchalaydi.So'lak amilazasi qisqa vaqt ichida, ovqat chaynalyotgan paytda,faoldir.Oshqozonga tushgandan keyin ferment uning nordon suyqligi bilan faolsizlashtiriladi.Kraxmalning ko'p qismi 12-barmoqli ichakda,oshqozonosti bezi tomonidan ajratiladigan,oshqozonosti amilazasi ta'sirida parchalanadi. Amilaza kraxmalni parchalashni boshlayapti Oshqozonosti amilazasi ta'sirida paydo bo'lgan, qisqa uglevodlar,ingichka ichakka kelib tushadi. Bu yerda ular maltazalaktaza, saxarazadekstrinazalar yordamida glyukoza molekulasigacha parchalanadi.Ferment ta'sirida parchalanmaydigan to'qimalar ichakdan axlat bilan chiqib ketadi. Proteazalar Oqsil va proteinlar-odam ozuqasining asosiy qismlaridan biridir.Ularni parchalash uchun ferment - proteazalar zarur. Ular sintezlanish joyi, muhiti va boshqa xususiyatlari bilan farqlanadi. Ulardan bir xillari oshqozonda faol, masalan, pepsin. Boshqalari oshqozonosti bezi tomonidan ajratib chiqariladi va ichak oralig'ida faol. Bezning o'zida fermentning nofaol shakli - ximotripsinogen ajralib chiqadi va u faqatgina ozuqa tarkibidagi nordon moddalar bilan aralashib, ximotripisinga aylanganda ta'sir qila boshlaydi. Bunday tartib, oshqozonosti bezi proteaza hujayralari tufayli o'zini shikastlashini oldini olishga yordam beradi. Oqsillarning fermentativ parchalanishi Proteazalar ozuqaviy oqsillarni maydaroq bo'laklar-polipeptidlarga parchalaydi. Ferment-peptidazlar ularni ichakda o'zlashtirilib ketadigan, aminokislotalargacha parchalaydi. Lipazalar Ozuqaviy yog'lar,oshqozonosti bezidan ajralib chiqadigan fermentlar-lipazalar tomonidan parchalanadi. Ular yog' molekulalarini,yog' kislotalari va glitseringa parchalaydi. Bunday ta'sirlanish uchun,12-barmoqli ichakda,jigarda hosil bo'ladigan o't mavjud bo'lishi kerak. Yog’larning fermentativ gidrolizi 6-ma`ruza. Nuklein kislotalarni o`rganish uslublari Nuklein kislotalar, xususan, DNK hayotning davomiyligi uchun muhim makromolekula hisoblanadi. DNK ota-onadan farzandlarga irsiylanadigan axborotni oʻzida saqlaydi, qurilish uchun sarflanadigan oqsil hosil boʻlishini boshqaradi va toʻqima, hujayra hamda organizm funksiyasining bir maromda kechishini taʼminlaydi. DNKning bu maʼlumotlarni qanday qilib tashishi hamda bu maʼlumotlarning hujayra va organizmlar tomonidan qanday qilib harakatga aylantirilishi murakkab, qiziqarli va aql bovar qilmaydigan jarayon boʻlib, uni molekulyar biologiya qismida batafsil oʻrganamiz. Bu yerda esa makromolekulyar nuqtayi nazardan nuklein kislotalar bilan tanishib chiqamiz. Hujayralarda DNK va RNKning ahamiyati Nuklein kislotalar nukleotid deb nomlangan birliklardan tashkil topgan makromolekula boʻlib, tabiiy ravishda ikkita turda uchraydi: dezoksiribonuklein kislota (DNK) va ribonuklein kislota (RNK). DNK bir hujayrali bakteriyalardan tortib siz va men kabi juda koʻp hujayrali sutemizuvchilarga qadar barcha tirik organizmlarda mavjud genetik material hisoblanadi. Ayrim viruslarning genetik materiali DNK emas, balki RNKdan iborat, ammo texnik jihatdan viruslar tirik organizm deb hisoblanmaydi (chunki ular xoʻjayin hujayra yordamisiz koʻpaya olmaydi). Hujayra DNKsi O‘simlik va hayvonlar singari eukariotlarda DNK hujayrada maxsus membrana bilan oʻralgan birikma boʻlib, u yadroda joylashadi, xuddi boshqa organellalar (masalan, oʻsimliklarning mitoxondriyasi va xloroplasti) singari. Bakteriya kabi prokariot organizmlarda DNK nukleoid deb ataluvchi maxsus hujayra hududida joylashganiga qaramay, u membrana bilan oʻralmagan. Eukariotlarda DNK odatda xromosomalar deb nomlangan juda uzun, chiziqli qismlarga boʻlinadi, bakteriyalar kabi prokariotlarda esa xromosomalar juda kichik va koʻpincha aylana (halqa) shaklida boʻladi. Xromosoma oʻn minglab genlardan iborat boʻlishi mumkin, ularning har biri hujayra tomonidan zarur boʻlgan maʼlum mahsulotni ishlab chiqarish boʻyicha koʻrsatmalar beradi. DNKdan RNKga va RNKdan oqsilga Koʻpchilik genlar oqsil moddalarini kodlaydi, yaʼni ular maʼlum bir oqsilni hosil qilish uchun ishlatiladigan aminokislotalar ketma-ketligini belgilaydi. DNKdagi ushbu maʼlumot oqsil sintezi uchun ishlatilishidan oldin, avvalo, genning RNK nusxasi (transkripti) yaratilishi kerak. RNKning ushbu turi informatsion RNK (iRNK) deb ataladi. Chunki iRNK molekulasi DNK va ribosoma (iRNK ketma-ketligini oʻqib, uning asosida oqsil sintez qiluvchi uskuna) oʻrtasida maʼlumot tashuvchi vazifasini bajaradi. DNKdan RNKga va RNKdan oqsilga aylanish jarayoni molekulyar biologiyaning “markaziy dogmasi” deyiladi. Eng muhimi, barcha genlar ham oqsil mahsulotlarini kodlamaydi. Misol uchun, ayrim genlar ribosomalarning tuzilish tarkibiy qismlari sifatida xizmat qiluvchi ribosomal RNK (rRNK) yoki transport RNK (tRNA)ni kodlaydi. tRNK beda bargi shaklidagi RNK molekulasi boʻlib, oqsil sintezi davomida aminokislotalarni ribosomaga tashib keltiradi. Yana boshqa RNK molekulalari, masalan, kichik mikroRNK (miRNA) boshqa genlar uchun regulyator vazifasini bajaradi va hozirgi davrda oqsil boʻlmagan molekulalarni kodlovchi RNKning koʻplab yangi turlari aniqlanmoqda. Nukleotidlar DNK va RNK polimer hisoblanadi (DNK boʻlsa, koʻpincha juda uzun polimer) va nukleotidlar deb nomlanuvchi monomerlardan tashkil topgan. Ushbu monomerlar birlashganda hosil boʻlgan zanjir polinukleotid (poli-= “koʻp”) deb ataladi. Har bir nukleotid uch qismdan tashkil topgan: azot asosi deb nomlangan azot tutuvchi halqa, beshta uglerodli uglevod va kamida bitta fosfat guruhi. Uglevod molekulasi nukleotidda markaziy mavqega ega, uning bir uglevodiga azot asosi va boshqasiga fosfat guruhi (yoki fosfat guruhlari) birikadi. Oʻz navbatida nukleotidning har bir qismini koʻrib chiqamiz. Uglevod (dezoksiriboza yoki riboza), fosfat guruhi va azot asosi tutgan DNK va RNK zanjiri tarkibiy qismlari keltirilgan rasm. Azot asoslaridan pirimidin asoslari (bitta halqali sitozin, DNKda timin va RNKda uratsil) va purin asoslari (ikkita halqali adenin va guanin) mavjud. Fosfat guruhi 5ʼ uglerodiga birikkan. Riboza molekulasidagi 2ʼ uglerodi gidroksil guruhi tutadi, ammo dezoksiriboza molekulasida 2ʼ uglerodda gikroksil guruhi mavjud emas (vodorod tutadi). Azot asoslari Nukleotidlarning azot asoslari azot saqlovchi halqadan (uglerod-asosli) iborat molekulalardir. [Nima uchun u asos deb ataladi]. DNKdagi har bir nukleotid toʻrtta azot asosdan bittasiga ega: adenin (A), guanin (G), sitozin (S) va timin (T). Adenin va guanin purinlar boʻlib, ularning tarkibida ikkita uglerod-azot saqlovchi halqa mavjud. Sitozin va timin esa pirimidinlar hisoblanib, bitta uglerod-azot halqasiga ega. RNK nukleotidlari ham adenin, guanin va sitozin asoslariga ega, ammo timin oʻrniga ularda uratsil (U) deb ataladigan boshqa pirimidin asosi mavjud. Yuqoridagi