Металлоферментүүд болон метал идэвхижүүлсэн ферментүүдийн гол ялгаа нь металлоферментүүд нь кофакторын хувьд нягт холбогдсон металл ионтой байдаг бол металл идэвхжүүлсэн ферментийн металлын ионууд хоорондоо нягт холбогддоггүй.
Эдгээр металлын ионууд кофакторын үүрэг гүйцэтгэдэг тул зарим ферментийн идэвхжил нь металлын ионуудаас хамаардаг. Эдгээр ферментүүд нь металлофермент ба металл идэвхжүүлсэн ферментүүд гэсэн хоёр үндсэн ангилалд багтдаг. Иймээс эдгээр ферментүүд нь хоорондоо нягт холбоотой металлын ионууд байгаа эсэхээс хамаарч өөр өөр байдаг. Эдгээр ферментийн талаар дэлгэрэнгүй ярилцъя.
Металлофермент гэж юу вэ?
Металлоферментүүд нь нягт холбоотой металл ион агуулсан фермент юм. Энэ металлын ион нь ферментийн амин хүчлүүд эсвэл хиймэл бүлэгтэй ковалент холбоог үүсгэдэг. Цаашилбал, энэ нь коэнзимийн үүрэг гүйцэтгэж, ферментийн үйл ажиллагааг өгдөг. Фермент дэх металлын ионы байршлыг авч үзэхэд энэ нь ихэвчлэн ферментийн гадаргуу дээрх тодорхой бүсэд тохиолддог. Тиймээс ион нь субстратыг идэвхтэй газартай холбоход саад болохгүй. Заримдаа ферментүүд үйл ажиллагаандаа нэгээс илүү металлын ион шаарддаг. Ховор тохиолдолд тэд хоёр өөр металлын ионыг шаарддаг. Үүнд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг металлууд нь Fe, Zn, Cu, Mn юм. Төмөр (гемийн бус төв)-ээс бусад металлын төвүүдийг агуулсан металлоферментүүд байгальд өргөн тархсан байдаг.
Зураг 01: Ферментийн үйлдэл
Металлоферментийн жишээ:
- Амилаза, термолизин нь Ca2+ ионуудтай холбогддог
- Диолдегидраза, глицеролдегидратаза нь Co2+ -тэй холбогддог.
- Цитохром с оксидаза, допамин-б-гидроксилаз нь Cu2+ агуулсан
- Каталаза, нитрогеназа, пероксидаза, сукцинатдегидрогеназа нь Fe2+ агуулсан
- Аргиназа, гистидин-аммиак лиаза, пируват карбоксилаз нь Mn2+ агуулсан
Металл идэвхжүүлсэн фермент гэж юу вэ?
Металл идэвхижүүлсэн ферментүүд нь металлын ионууд агуулагддаг тул идэвхжил нь нэмэгддэг фермент юм. Ихэнх тохиолдолд эдгээр металлын ионууд нь нэг буюу хоёр валенттай байдаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр ионууд нь металлоферментүүд шиг ферменттэй нягт холбогддоггүй. Металл нь субстратыг идэвхжүүлж, улмаар ферментийн үйл ажиллагаанд шууд оролцдог. Эдгээр ферментүүд нь металлын ионуудыг илүү ихээр шаарддаг. Жишээ нь: ферментийн агууламжаас ойролцоогоор 2-10 дахин их. Учир нь тэд металлын ионтой байнга холбогдож чадахгүй. Гэхдээ эдгээр ферментүүд цэвэршүүлэх явцад үйл ажиллагаагаа алддаг.
Мета идэвхжүүлсэн ферментийн жишээ:
- Пируват киназад K+ хэрэгтэй
- Фосфотрансфераза нь Mg2+ эсвэл Mn2+ шаарддаг.
Металлофермент ба металл идэвхжүүлсэн ферментүүдийн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Металлоферментүүд нь нягт холбогдсон металл ион агуулсан ферментүүд юм. Өвөрмөц шинж чанарын хувьд тэдгээр нь кофакторын хувьд нягт холбогдсон металл ионтой байдаг. Үүнээс гадна эдгээр ферментүүд нь ферментийн гадаргуугийн тодорхой хэсэгт холбогдсон нэг эсвэл хоёр металлын ионыг шаарддаг. Металл идэвхжүүлсэн ферментүүд нь хатуу холбоогүй металлын ионууд байдаг тул идэвхжил нэмэгддэг ферментүүд юм. Энэ нь металлофермент ба металл идэвхжүүлсэн ферментийн гол ялгаа юм. Өөрөөр хэлбэл, металлоферментүүдээс ялгаатай нь металлаар идэвхжсэн ферментүүд нь кофакторын хувьд хатуу холбогдсон металл ионгүй байдаг. Үүнээс гадна эдгээр ферментүүд нь эргэн тойронд металлын ионуудын өндөр концентрацийг шаарддаг.
Хураангуй – Металлоферментүүд ба Металл идэвхжүүлсэн ферментүүд
Үйл ажиллагаа нь металлын ион байгаа эсэхээс хамаардаг фермент нь хоёр төрөлтэй; Эдгээр нь металлофермент ба металлын идэвхжүүлсэн ферментүүд юм. Металлоферментүүд болон металл идэвхижүүлсэн ферментүүдийн ялгаа нь металлоферментүүд нь кофакторын хувьд нягт холбогдсон металл ионтой байдаг бол металл идэвхжүүлсэн ферментийн металлын ионууд нь нягт холбогддоггүй.
