Ферменти

Ферменти (ензими) — не органічні речовини білкової природи, які виконують роль каталізаторів біохімічних процесів (травлення, дихання, творення тканин організму), активізуючи та прискорюючи їх.

Ферменти утворюються в кожній живій клітині та можуть проявляти активність поза нею.

Усі ферменти поділяють на шість класів:

• оксидоредуктази каталізують окисно-відновні реакції;

• трансферази каталізують реакції переносу груп атомів;

• •гідролази каталізують реакції гідролізу органічних сполук;

• •ліази каталізують реакції, що відбуваються за подвійним зв'язком або

з утворенням його;

• ізомерази каталізують внутрішньомолекулярні перебудови, наприклад, взаємоперетворення ізомерів;

• лігази каталізують приєднання двох різних молекул.

Кожен фермент має оптимальну активність при:

•певній рН;

•наявності необхідних коферментів і кофакторів;

•відсутності інгібіторів.

Кожен фермент каталізує тільки одну або кілька близьких хімічних реакцій, тому й назви їх походять від назв речовин, на які вони діють, з додаванням закінчення «аза». Наприклад, фермент, який розщеплює сахарозу, називають сахаразою, а фермент, який розщеплює лактозу, —лактазою.

В організмі людини ферменти слини швидко оцукрюють крохмаль, а ферменти шлункового соку розщеплюють білки на простіші сполуки. Ферменти відіграють важливу роль у процесі виробництва харчових продуктів, зберіганні та їх кулінарній обробці. Наприклад, при квашенні овочів ферменти молочно-кислих бактерій перетворюють цукор на молочну кислоту, яка є консервантом овочів; при замішуванні тіста ферменти, що містяться у дріжджах, зброджують цукор у спирт і вуглекислий газ.

Активність ферментів залежить від:

•вологості (підвищення вологості призводить до прискорення ферментативних процесів, а відповідно і до псування продуктів);

•реакції середовища (наприклад, пепсин шлункового соку діє тільки в кислому середовищі);

•наявності та стану білка, на який діє фермент;

•присутності в середовищі інших речовин (наприклад, білки м'яса, у яких відбулася денатурація при тепловій обробці, розщеплюються ферментом швидше, ніж сирий білок, а присутність у перших стравах пасерованого борошна сповільнює руйнування вітаміну С під дією ферментів);

•температури (при температурі 40—60 °С ферменти є найактивнішими; при 70—-80 °С вони руйнуються, а зниження температури до 0 °С дуже сповільнює їхню діяльність).

Від результатів дії ферментів залежить якість продуктів:

• в одних випадках результати є позитивними (наприклад, при дозріванні м'яса після забою тварин чи при засолюванні оселедця поліпшується консистенція, смак і запах);

•в інших випадках — негативними (наприклад, потемніння яблук чи картоплі при чищенні та нарізуванні; щоб запобігти потемнінню, яблука піддають тепловій обробці, а картоплю заливають холодною водою).

Ферменти мікроорганізмів спричиняють прокисання перших страв, псування фруктів, бродіння варення та повидла.

Запитання для перевірки:

•Що називається ферментами? На які класи їх поділяють?

•У яких галузях промисловості застосовують ферменти? Наведіть приклади.

•Від чого залежить активність ферментів?

•До яких позитивних та негативних наслідків призводить дія ферментів? Наведіть приклади.