Sərbəst və immobilizasiya olunmuş fermentlər arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, sərbəst fermentlər heç bir substrata bağlı olmayan fermentlərdir, immobilizasiya olunmuş fermentlər isə bir yerdən başqa yerə keçə bilməz.
Həzm, tənəffüs və ifrazat kimi bədənimizdəki bəzi vacib funksiyalar üçün prosesi sürətləndirə bilən kimyəvi maddələrə ehtiyacımız var. Bu kimyəvi maddələr fermentlər kimi tanınır. Bu fermentlər bütün canlılarda mühüm rol oynayır və bununla da bütün bioloji prosesləri idarə edir.
Fermentlər zülallardır. Onların katalitik qabiliyyəti var. Adətən hüceyrə daxilində metabolik proseslər fermentlər tərəfindən həyata keçirilir. Bəzən müəyyən bir proses üçün ehtiyac duyduğumuz bir sıra fermentlər var. Katalitik prosesdə fermentin təsir göstərdiyi maddə substrat adlanır. Bir ferment substratı məhsul kimi adlandırılan bir və ya bir neçə digər maddəyə çevirə bilər.
Sərbəst fermentlər nədir?
Sərbəst fermentlər heç bir substrat molekuluna bağlı olmayan fermentlərdir. Bir fermenti əhatə edən katalitik reaksiya, fermentin bir substrat ilə bağlanması ilə irəliləyir. Bir fermentdə substratın onunla bağlanmasına imkan verən aktiv bir sahə var. Buna görə kataliz, əsasən, aktiv ərazidə yerləşən amin turşusu yan zəncirlərinin fəaliyyətindən asılıdır. Ferment-substrat kompleksi kataliz reaksiyasının aralıq məhsulu kimi adlanır.
Şəkil 1: Qlikozidaza fermentinin şəkli
Daha da önəmlisi, substrat fermentin aktiv yerinə uyğun formada olmalıdır; əks halda bağlanmayacaq. Buna görə də, substratın müəyyən bir fermentə uyğunlaşmasına imkan verən xüsusi bir quruluş var. Ferment substratı bağlamaq üçün səthlə təmin etdikdə reaksiyanın aktivləşmə enerjisi azalır. Substrat bağlandıqdan sonra aralıq məhsulu əmələ gətirir və aralıq istehsalın bu mərhələsi keçid vəziyyəti adlanır. Bu mərhələdə, fermentin strukturu sabit qalarkən, substratın kimyəvi quruluşunun dəyişdiyi yerdə bağların qırılması və bağlanma meydana gəlməsi baş verir. Məhsullar əmələ gəldikdən sonra bu məhsullar fermentin aktiv yerinə uyğun olmayan bir formaya malikdir və buna görə də məhsullar fermentdən ayrılır. Bundan sonra, oxşar məhsullar vermək üçün başqa substratlarla yenidən bağlana bilən sərbəst fermenti müşahidə edə bilərik. Eynilə, katalitik dövrə davam edir.
İmmobilizasiya edilmiş fermentlər nədir?
İmmobilizasiya olunmuş fermentlər inert materiala yapışan fermentlərdir. Bu fermentlər bir yerdən başqa yerə hərəkət edə bilməzlər. Adətən, fermentin bağlandığı material inert və həll olunmur, məs. kalsium alginat, kalsium xlorid varlığında natrium alginat məhlulu və ferment məhlulunun qarışığından istehsal olunur. Bir fermentin immobilizasiyası pH dəyişikliklərinə və temperatur dəyişikliklərinə artan müqaviməti təmin edə bilər. O, həmçinin fermentin reaksiyanın sonuna qədər tək bir yerə bağlanmasına imkan verir. Buna görə də, fermenti məhsullardan asanlıqla ayıraraq onları yenidən reaksiyada istifadə edə bilərik.
Rahatlıq (bir reaksiyanı yerinə yetirmək üçün az miqdarda ferment kifayətdir), qənaət (biokatalizatoru təkrar emal etmək asan) və sabitlik (adətən, bu tip fermentlər sərbəst fermentdən daha böyük istilik və əməliyyat sabitliyi).
Şəkil 02: Fermentlərin İmmobilizasiyası üçün Alginat Gel
Biz fermenti hərəkətsizləşdirmək üçün müxtəlif üsullardan istifadə edə bilərik ki, bura yaxınlıq etiketinin bağlanması, şüşə üzərində adsorbsiya, alginat muncuqları və ya matrisə, tələyə düşmə, çarpaz əlaqə üsulu, kovalent bağlanma və s. daxildir.
Sərbəst və hərəkətsiz fermentlər arasındakı fərq nədir?
Sərbəst və hərəkətsiz fermentlər fermentlərin iki fərqli fazasıdır. Sərbəst və immobilizasiya olunmuş fermentlər arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, sərbəst fermentlər heç bir substrata bağlı olmayan fermentlərdir, immobilizasiya olunmuş fermentlər isə bir yerdən başqa yerə keçə bilməz.
Aşağıdakı cədvəl sərbəst və hərəkətsiz fermentlər arasında daha çox fərqi sadalayır.
Xülasə – Sərbəst və İmmobilizasiya olunmuş Fermentlər
Fermentlər zülallardır. Bioloji proseslərdə faydalı olan müxtəlif fermentlər var. Bir ferment məhsul vermək üçün bir substratla bağlanır. Substrat bağlı olmadıqda, ferment "sərbəst" vəziyyətdədir. Üstəlik, kommersiya məqsədləri üçün bir fermenti hərəkətsizləşdirə bilərik. Sərbəst və immobilizasiya olunmuş fermentlər arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, sərbəst fermentlər heç bir substrata bağlı olmayan fermentlərdir, immobilizasiya olunmuş fermentlər isə bir yerdən başqa yerə keçə bilməz.
