Metallofermentlər və metal aktivləşdirilmiş fermentlər arasında əsas fərq ondan ibarətdir ki, metallofermentlər kofaktor kimi möhkəm bağlanmış metal ionuna malikdir, halbuki metal aktivləşdirilmiş fermentlərdəki metal ionları möhkəm bağlanmır.
Bəzi fermentlərin fəaliyyəti metal ionlarından asılıdır, çünki bu metal ionları kofaktor rolunu oynayır. Bu fermentlər metalloenzimlər və metal aktivləşdirilmiş fermentlər kimi iki əsas kateqoriyaya bölünür. Buna görə də bu fermentlər bir-birindən sıx bağlanmış metal ionlarının olub-olmamasına görə fərqlənirlər. Gəlin bu fermentlər haqqında ətraflı müzakirə edək.
Metallofermentlər nədir?
Metallofermentlər sıx bağlanmış metal ionunu ehtiva edən fermentlərdir. Bu metal ionu fermentin amin turşuları və ya protez qrupu ilə koordinasiyalı kovalent bağlar əmələ gətirir. Bundan əlavə, koenzim kimi fəaliyyət göstərir və fermentin fəaliyyətini təmin edir. Fermentdəki metal ionunun yerini nəzərdən keçirərkən, adətən ferment səthində müəyyən bir bölgədə baş verir. Buna görə də, ion substratın aktiv sahə ilə bağlanmasını pozmur. Bəzən fermentlərin fəaliyyəti üçün birdən çox metal ionu tələb olunur. Nadir hallarda onlar iki fərqli metal ionuna da ehtiyac duyurlar. Bu işdə ən çox yayılmış metallar Fe, Zn, Cu və Mn-dir. Tərkibində dəmirdən başqa metal mərkəzləri olan metalloenzimlər (qeyri-hem mərkəzləri) təbiətdə geniş yayılmışdır.
Şəkil 01: Ferment Fəaliyyəti
Metallofermentlərə nümunələr:
- Amilaza, termolizin Ca2+ ionları ilə bağlıdır
- Dioldehidraza, qliseroldehidrataz Co2+ ilə bağlıdır
- Sitoxrom c oksidaz, dopamin-b-hidroksilaza tərkibində Cu2+
- Katalaza, nitrogenaza, peroksidaza, suksinatdehidrogenaz Fe2+ ehtiva edir
- Arginaza, histidin-ammonyak liaz, piruvat karboksilaza Mn2+ ehtiva edir
Metalla aktivləşdirilmiş fermentlər nədir?
Metalla aktivləşdirilmiş fermentlər metal ionlarının olması səbəbindən artan aktivliyə malik fermentlərdir. Çox vaxt bu metal ionları ya monovalent, ya da iki valentli olur. Lakin bu ionlar metallofermentlərdə olduğu kimi fermentlə sıx bağlı deyildir. Metal substratı aktivləşdirə bilər, beləliklə, fermentin fəaliyyəti ilə birbaşa məşğul olur. Bu fermentlər həddindən artıq metal ionlarına ehtiyac duyur. Məsələn: fermentin konsentrasiyasından təxminən 2-10 dəfə yüksəkdir. Çünki onlar metal ionu ilə daimi əlaqə saxlaya bilmirlər. Lakin bu fermentlər təmizlənərkən öz aktivliyini itirirlər.
Meta aktivləşdirilmiş fermentlərin nümunələri:
- Piruvat kinaz K+ tələb edir
- Fosfotransferaza Mg2+ və ya Mn2+ tələb edir
Metallofermentlər və metal aktivləşdirilmiş fermentlər arasındakı fərq nədir?
Metalofermentlər sıx bağlanmış metal ionunu ehtiva edən fermentlərdir. Unikal bir xüsusiyyət olaraq, kofaktor kimi möhkəm birləşdirilmiş metal ionuna malikdirlər. Üstəlik, bu fermentlər fəaliyyətləri üçün fermentin səthinin müəyyən bir bölgəsinə bağlı bir və ya iki metal ionunu tələb edir. Metalla aktivləşdirilmiş fermentlər, möhkəm bağlanmayan metal ionlarının olması səbəbindən artan aktivliyə malik fermentlərdir. Metalloenzimlər və metal aktivləşdirilmiş fermentlər arasındakı əsas fərqdir. Yəni, metallofermentlərdən fərqli olaraq, metalla aktivləşdirilmiş fermentlərdə kofaktor kimi möhkəm bağlanmış metal ionu yoxdur. Bundan əlavə, bu fermentlər ətrafında metal ionlarının yüksək konsentrasiyası tələb olunur.
Xülasə – Metallofermentlər və Metal Aktivləşdirilmiş Fermentlər
Fəaliyyəti metal ionlarının mövcudluğundan asılı olan ferment iki növdür; onlar, metallofermentlər və metal aktivləşdirilmiş fermentlərdir. Metallofermentlərlə metal aktivləşdirilmiş fermentlər arasındakı fərq ondan ibarətdir ki, metallofermentlər kofaktor kimi möhkəm bağlanmış metal ionuna malikdir, halbuki metal aktivləşdirilmiş fermentlərdəki metal ionları möhkəm bağlanmır.