Виділення та очищення ферментів.

Завдання полягають у розвитку прогресивних методів виділення ферментів, їх стабілізації та іммобілізації; конструювання каталізаторів з потрібними властивостями та розроблення наукових основ їх застосування. Методами білкової інженерії, сутність яких полягає у зміні первинної структури природної молекули ферменту у вигляді хімічної модифікації самого; ензиму або його гена, вдається принципово трансформувати структуру активного центру та його функцію, модулювати субстратну специфічність та фізико-хімічні властивості ферменту. Багато проблем технології синтезу органічних сполук, харчової та медичної промисловості, моніторингу людини та навколишнього середовища, захисту навколишнього середовища, енергетики не можуть бути вирішені без використання методів сучасної інженерної ензимології. Важливим етапом розвитку інженерної ензимології стала розробка способів одержання та використання іммобілізованих ферментів.

Носії для іммобілізованих ферментів біокаталізаторів (орг-полімери, неорг, полімерні синтетики).

Іммобілізованими ферментами називаються ферменти, що штучно пов'язані з нерозчинним носієм, але зберігають свої каталітичні властивості.

Носії для іммобілізації ферментів

По Дж. Порату ідеальні матеріали, що використовуються для іммобілізації ферментів, повинні мати наступні основні властивості: нерозчинність; високою хімічною та біологічною стійкістю; значною гідрофільністю; достатньою проникністю як для ферментів, так і для коферментів, субстратів та продуктів реакції; здатністю носія легко активуватись.

Залежно від природи носії поділяються на органічні та неорганічні матеріали.

Органічні полімерні носії. Іммобілізація багатьох ферментів складає полімерних носіях органічної природи. Існуючі органічні полімерні носії можна поділити на два класи: природні та синтетичні полімерні носії. У свою чергу, кожен із класів органічних полімерних носіїв поділяється на групи залежно від їхньої будови. Серед природних полімерів виділяють білкові, полісахаридні та ліпідні носії, а серед синтетичних - поліметиленові, поліамідні та поліефірні.

До переваг природних носіїв слід віднести їх доступність, поліфункціональність і гідрофільність, а до недоліків - біодеградуемість і досить високу вартість.

З полісахаридів для іммобілізації найчастіше використовують целюлозу, агарозу та їх похідні. Для надання хімічної стійкості лінійні ланцюги целюлози та декстрану поперечно зшивають епіхлоргідрином. Отримані сітчасті структури досить легко вводять різні іоногенні угруповання. Хімічною модифікацією крохмалю зшиваючими агентами (формальдегід, гліоксаль) синтезовано новий носій — губчастий крохмаль, що має підвищену стійкість до глікозидаз.

З природних аміносахаридів як носії для іммобілізації застосовують хітин, який у значних кількостях накопичується у вигляді відходів у процесі промислової переробки крабів та креветок. Хітін хімічно стійкий і має добре виражену пористу структуру.

Серед білків практичне застосування як носії знайшли структурні протеїни, такі як кератин, фіброїн, колаген і продукт переробки колагену — желатину. Ці білки широко поширені в природі, тому доступні у значних кількостях, дешеві та мають велику кількість функціональних груп для зв'язування ферменту.Білки здатні до біодеградації, що дуже важливо при конструюванні іммобілізованих ферментів для медичних цілей. До недоліків білків як носіїв у разі слід віднести їх високу імуногенність.

Синтетичні полімерні носії. Завдяки різноманітності та доступності матеріали цієї групи широко використовуються як носії для іммобілізації. До них відносяться полімери на основі стиролу, акрилової кислоти, полівінілового спирту; поліамідні та поліуретанові полімери. Більшість синтетичних полімерних носіїв мають механічну міцність, а при освіті забезпечують можливість варіювання в широких межах величини пір, введення різних функціональних груп. Деякі синтетичні полімери можуть бути виготовлені в різних фізичних формах.

Носії неорганічної природи. Як носії найчастіше застосовують матеріали зі скла, глини, кераміки, графітової сажі, силікагелю, а також оксиди металів. Їх можна піддавати хімічній модифікації, навіщо носії покривають плівкою оксидів алюмінію, титану, гафнію, цирконію або обробляють органічними полімерами. Основна перевага неорганічних носіїв – легкість регенерації. Подібно до синтетичних полімерів неорганічним носіям можна надати будь-яку форму і отримувати їх з будь-яким ступенем пористості.

Методи іммобілізації: а) фізичні (адсорбція, включення в гель, вкл в напівпроникні структури; б) хімічні (ковалентний зв'язок з ОН-групою, NH2-групою, СООН-групою, SH-групою)

Існують два принципово різних методи іммобілізації ферментів: без виникнення ковалентних зв'язків між ферментом та носієм (фізичні методи іммобілізації) та з утворенням ковалентного зв'язку між ними (хімічні методи іммобілізації).

Адсорбція.До вад адсорбційного методу слід віднести невисоку міцність зв'язування ферменту з носієм. При зміні умов іммобілізації можуть відбуватися десорбція ферменту, його втрата та забруднення продуктів реакції. Істотно підвищити міцність зв'язування ферменту з носієм може попередня модифікація (обробка іонами металів, поліфункціональними агентами - полімерами, білками, гідрофобними сполуками, моношаром ліпіду).

Іммобілізація ферментів шляхом включення у гель. Спосіб іммобілізації ферментів шляхом включення до тривимірної структури полімерного гелю широко поширений завдяки своїй простоті та унікальності. Метод застосовується для іммобілізації як індивідуальних ферментів, а й мультиензимних комплексів і навіть інтактних клітин. Іммобілізацію ферментів у гелі здійснюють двома способами. У першому випадку фермент вводять у водний розчин мономеру, а потім проводять полімеризацію, в результаті якої виникає просторова структура полімерного гелю з включеними в клітинки молекулами ферменту. У другому випадку фермент вносять у розчин вже готового полімеру, який згодом переводять у стан гелю. Для першого варіанта використовують гелі поліакриламіду, полівінілового спирту, силікагелю, для другого гелі крохмалю, агар-агару, агарози, фосфату кальцію. Іммобілізація ферментів у гелях забезпечує рівномірний розподіл ензиму обсягом носія. Однак метод непридатний для іммобілізації ферментів, що діють водонерозчинні субстрати.

Іммобілізація ферментів у напівпроникні структури. Сутність цього способу іммобілізації полягає у відділенні водного розчину ферменту від водного розчину субстрату за допомогою напівпроникної мембрани, що пропускає низькомолекулярні молекули субстратів та кофакторів, але затримує великі молекули ферменту. Розроблено кілька модифікацій цього методу, з яких інтерес представляє мікрокапсулювання та включення ферментів у ліпосоми.

Перший спосіб запропонований Т.Чанг і полягає в тому, що водний розчин ферменту включається всередину замкнутої мікрокапсули, стінки якої утворені напівпроникним полімером. Один із механізмів виникнення мембрани на поверхні водних мікрокапсул ферменту полягає в реакції міжфазної поліконденсації двох сполук, одна з яких розчинена у водній, а інша - в органічній фазі. Переваги методу мікрокапсулювання – простота, універсальність, можливість багаторазового використання нативного ферменту.

Близьким до інкапсулювання методом іммобілізації можна вважати включення водних розчинів ферментів в ліпосоми, що є сферичними або ламелярними системами подвійних ліпідних бішарів. Вперше даний спосіб був застосований для іммобілізації ферментів Дж. Вайсманом і Дж. Сесс в 1970 р. Для отримання ліпосом розчинів ліпіду упарюють органічний розчинник. тонку плівку ліпідів, що залишилася, диспергують у водному розчині, що містить фермент. У процесі диспергування відбувається самосборкабішарових ліпідних структур ліпосоми, що містить включений розчин ферменту.

Хімічні методи іммобілізації ферментів. Іммобілізація ферментів шляхом утворення нових ковалентних зв'язків між ферментом та носієм – найбільш масовий спосіб одержання промислових біокаталізаторів.На відміну від фізичних методів, цей спосіб іммобілізації забезпечує міцний і незворотний зв'язок ферменту з носієм і часто супроводжується стабілізацією молекули ензиму.

Іммобілізація ферментів на носіях, які мають гідроксогрупи. Найбільш поширеним методом утворення ковалентного зв'язку між ферментом та полісахаридним носієм або синтетичною діольною сполукою є бромціановий метод, який був запропонований Аксеном, Поратом та Ернбаком. При обробці носія бромціаном виникають реакційноздатні ціанати та імідокарбонати, які при взаємодії з нуклеофільними аміногрупами ферменту утворюють похідні ізомочевини та уретанів. Іммобілізація шляхом хімічного приєднання біокаталізатора до носія відрізняється високою ефективністю та міцністю зв'язку.

Решта на листку.

4) Види каталітичних систем: а) ферменти, б) клітини, в) субклітинні структури, г) комбінір препарати.

Методи іммобілізації універсальні всім видів іммобілізованих біокаталізаторів — індивідуальних ферментів, клітин, субклітинних структур, комбінованих препаратів.

Поряд з іммобілізацією ферментів останнім часом все більша увага приділяється іммобілізації клітин та субклітинних структур. Це тим, що з використанні іммобілізованих клітин відпадає необхідність виділення і очищення ферментних препаратів, застосування кофакторов; створюється можливість одержання поліферментних систем, що здійснюють багатостадійні безперервно діючі процеси. У промислових процесах частіше використовують клітини, що покояться. Зростаючі клітини порушують структуру носія. Дочірні клітини, що утворюються при розподілі, залишаючи носій, забруднюють цільовий продукт.Для придушення росту іммобілізованих клітин рослин використовують дефіцит фітогормонів, а зростання клітини бактерій гальмують додаванням антибіотиків.

Іммобілізовані клітини мікроорганізмів застосовують для біотрансформації органічних сполук, поділу рацемічних сумішей, гідролізу ряду складних ефірів, інверсії сахарози, відновлення та гідроксилювання стероїдів. Розробляється реактор на основі іммобілізованих клітин дріжджів для отримання етанолу з меляси, в якому дріжджі зберігали б здатність до спиртового бродіння протягом 1800 год. З більш ніж 2000 відомих в даний час ферментів іммобілізована і використовується для цілей інженерної ензимології. , гідролази та трансферази).

1) оксидоредуктази - каталізують окислювально-відновлювальні реакції;

2) трансферази - каталізують реакції перенесення цілих атомних груп від однієї сполуки до іншої; 3) гідролази - каталізують реакції розщеплення складних сполук на простіші за участю води; 4) ліази - каталізують реакції відщеплення від субстратів окремих груп з утворенням подвійних зв'язків або приєднання груп до подвійних зв'язків;

5) ізомерази - каталізують реакції ізомеризації; 6) лігази (синтетази) – каталізують реакції синтезу за участю АТФ або аналогічних трифосфатів.

Виділення та очищення ферментів.

Виділення та очищення ферменту дуже трудомістка та дорога процедура, тому, якщо фермент можна використовувати у вигляді неочищеного препарату, його не очищають.Для успішного виділення ферментів із клітинного вмісту необхідно дуже тонке подрібнення вихідного матеріалу аж до руйнування субклітинних структур: лізосом, мітохондрій, ядер, які мають у своєму складі багато індивідуальних ферментів. Для цього використовують спеціальні млини та гомогенізатори, а також ультразвук, метод поперемінного заморожування та відтавання тканини. Для вивільнення ферментів із мембранних структур клітини до гомогенатів додають невеликі кількості детергентів (твін, тритон Х-100) або обробляють їх ензимами – лізоцимом, целюлазою, лецитиназою. Особливу увагу при виділенні ферментів приділяють всіх операцій в умовах, що виключають денатурацію білка. При виході ферментів з ферментера від культуральної рідини за допомогою центрифугування та подальше руйнування клітин у гомогенізаторі високого тиску. Для звільнення білків від нуклеїнових кислот, отриманий гомогенат обробляють сульфатом марганцю до кінцевої концентрації цієї солі в суміші. Осад нуклеїнових кислот відокремлюється за допомогою ротаційної вакуум-фільтрації, а фільтрат, що утворився, додають сульфат амонію до 45 % від його насичення. Виниклий осад білків збирають за допомогою центрифугування або вакуум-фільтрації. Вся процедура очищення ензиму від моменту подачі бактерій у систему до моменту одержання осаду 3-галактозидази займає лише 1 год.

Залежно від властивостей ферменту, що виділяється, і супутніх йому баластних речовин при отриманні очищених препаратів ферментів комбінують різні прийоми і методи, такі, як термічне фракціонування, осадження органічними розчинниками, солями і важкими металами, фільтрація на молекулярних ситах, іонообмінна хроматографія, електрофото.На заключних етапах очищення часто використовують афінну хроматографію, яка ґрунтується на здатності ферментів вибірково пов'язувати ті чи інші ліганди — субстрати, коферменти, конкурентні інгібітори, алостеричні ефектори. Таке зв'язування дуже специфічне, що дозволяє виділити той чи інший ензим з багатьох інших білків. Очищені ферментні препарати зберігають за низької температури (до -80 °С). Для стабілізації ферментів у їх препарати додають коферменти та субстрати.

Гель-фільтрація

За допомогою методу гельфільтрації можна швидко розділити білки відповідно до їх розмірів. Носієм для хроматографії є ​​гель, який складається з поперечно-зшитої тривимірної молекулярної сітки, сформованої у вигляді гранул. Чим більше поперечних зшивок, тим менші розміри отворів. Гель грає роль молекулярного сита. При пропусканні розчину через колонку, наповнену гранулами сефадексу, великі частинки, розмір яких перевищує розмір пор сефадексу, рухатимуться швидко. Дрібні молекули рухатимуться повільно, оскільки в процесі руху проникатимуть усередину гранул

Теплова денатурація

На початковому етапі очищення для розподілу білків іноді використовують теплову обробку. Вона ефективна, якщо білок щодо стійкий за умов нагрівання, тоді як супутні білки денатурують.При цьому варіюють рН розчину, тривалість обробки та температуру.

Після проведення перших етапів очищення білки в екстракті відрізняються один від одного розчинністю, молекулярною масою, величиною сумарного заряду молекули відносною стабільністю. Ці відмінності використовують для подальшого розподілу білків.

Дата завантаження: 2018-05-12 ; переглядів: 2055 ; Ми допоможемо у написанні вашої роботи!

Ферменти

Субстрат зв'язується з активним центром ферменту та перетворюється на продукти. Як тільки продукти залишають активний центр, фермент готовий прикріпитися до нового субстрату та повторити процес.

Що роблять ферменти:

1. У системі травлення живих істот вони допомагають розщеплювати великі складні молекули на простіші речовини, (наприклад, глюкозу).
2. Реплікація ДНК. Щоразу, коли клітина ділиться, цю ДНК потрібно копіювати. Ферменти «розмотують» спіралі ДНК та копіюють їхню інформацію.
3. У печінці є багато ферментів, які розщеплюють токсини в організмі.

Що таке травні ферменти

Травні ферменти грають ключову роль розщепленні їжі. Ці білки прискорюють реакції, які перетворюють поживні речовини на речовини, які може засвоювати наш травний тракт.

У слині містяться травні ферменти. Деякі з ваших органів, включаючи підшлункову залозу, жовчний міхур та печінку, також виділяють їх. Клітини на поверхні вашого кишечника також зберігають їх.

Травлення - Це процес використання поживних речовин, що містяться в їжі, для надання організму енергії, сприяння його зростанню та виконанню життєво важливих функцій.

"Коли ви їсте або перекушує, травлення починається в роті", - пояснює Денхард.«Наша слина одразу починає розщеплювати їжу у форму, яка може бути засвоєна організмом. У процесі травлення існує безліч різних точок, де вивільняються та активуються ферменти.

Шлунок, тонка кишка та підшлункова залоза виробляють травні ферменти. Підшлункова залоза справді є ферментативною «електростанцією» травлення. Він виробляє найважливіші травні ферменти, які розщеплюють вуглеводи, білки та жири.

Види травних ферментів та ензимів

Травні ферменти вивільняються, коли люди:

1. Передчують прийом їжі.
2. Відчувають запах та смак їжі.
3. Їжа проходить через процес травлення.

Деякі продукти вимагають певних травних ферментів для розщеплення певних поживних речовин, які вони містять. Різні стани здоров'я, особливо ті, що впливають на підшлункову залозу, можуть призвести до дефіциту травних ферментів. Це тому, що підшлункова залоза виділяє кілька ключових ферментів.

Кожен із безлічі різних травних ферментів націлений на певну поживну речовину і розщеплює її у форму, яка в кінцевому підсумку може бути засвоєна. Найбільш важливими травними ферментами є:

1. Амілаза розщеплює крохмалі на цукор. Амілаза секретується як слинними залозами, так і підшлунковою залозою. Вимір її рівня в організмі часто може бути використаний як допоміжний засіб при діагностиці захворювань підшлункової залози.
2. Мальтаза. Тонкий кишечник виділяє мальтазу, яка відповідає за розщеплення мальтози (солодового цукру) на глюкозу (простий цукор).Організм використовує глюкозу для одержання енергії. Під час перетравлення крохмаль частково перетворюється на мальтозу під дією амілаз. Потім фермент перетворює мальтозу на глюкозу. Далі цей цукор або негайно використовується організмом, або зберігається у печінці у вигляді глікогену для подальшого використання.
3. Лактаза розщеплює лактозу, цукор, що міститься в молоці та подібних продуктах. Організм деяких людей не виробляє достатньої кількості лактази, тому вони не здатні добре перетравлювати молоко, що може призвести до діареї, судом та газоутворення. Це називається "непереносимістю лактози". Прийом додаткової лактази може допомогти розщепити лактозу.
4. Ліпаза - це фермент, який організм використовує для розщеплення жирів у їжі, щоб вони могли всмоктуватись у кишечнику. Ліпаза виробляється у підшлунковій залозі, у роті та шлунку. Більшість людей виробляють достатню кількість ліпази підшлункової залози, але людям із муковісцидозом, хворобою Крона та целіакією може не вистачати ліпази, щоб отримувати необхідне харчування з їжі.
5. Протеаза. Порівняно з ліпазою та амілазою, які розщеплюють жири та вуглеводи відповідно, сімейство протеаз відіграє більш широку роль. Вона допомагає розщеплювати білок в їжі на амінокислоти, які потім організм може використовувати для отримання енергії, але протеази відрізняються тим фактом, що вони також грають ряд інших ролей у найважливіших процесах.
6. Сахараза звана інвертазою - будь-який член групи ферментів, присутніх у дріжджах та у слизовій оболонці кишечника тварин, які каталізують гідроліз тростинного цукру або сахарози до простих цукрів глюкози та фруктози.

Розміри ферментів та їх будова

Фермент є біологічною молекулою, що каталізує хімічну реакцію або викликає хімічну зміну в іншій речовині. Молекули, перетворені ферментами, називаються субстратами. Деякі ферменти діють незалежно, але інші вимагають допомоги коферментів для правильного функціонування. Ферменти, як правило, є глобулярними білками, розмір яких становить всього 62 амінокислотних залишку. Існує невелика кількість біологічних каталізаторів на основі РНК, найбільш поширеними є рибосоми; їх називають або РНК-ферментами, або рибозимами.

Типова молекулярна маса ферменту (загальна атомна маса атомів молекули) коливається приблизно від 10 000 до 1 мільйона. Невелика кількість ферментів насправді не є білками, а натомість складаються з невеликих молекул каталітичної РНК. Інші ферменти є мультипротеїновими комплексами, які включають безліч окремих білкових субодиниць.

У той час як багато ферментів каталізують реакції самі по собі, деякі вимагають додаткових небілкових компонентів, які називаються кофакторами, які можуть бути неорганічними іонами, такими як Fe2+, Mg2+, Mn2+ або Zn2+, або вони можуть складатися з органічних або металоорганічних молекул, відомих як коферменти.

Ферменти, як правило, є глобулярними білками, що діють поодинці або в більших комплексах. Послідовність амінокислот визначає структуру, яка, своєю чергою, визначає каталітичну активність ферменту.Хоча структура визначає функцію, нова ферментативна активність ще може бути передбачена лише структурою. Структури ферментів розгортаються (денатуруються) при нагріванні чи дії хімічних денатуратів, і це порушення структури зазвичай призводить до втрати активності. Денатурація ферменту зазвичай пов'язана з температурами вищими за нормальний рівень виду.

Ферменти зазвичай набагато більші за свої субстрати. Тільки невелика частина їх структури (близько 2-4 амінокислот) бере участь безпосередньо в каталізі.

У деяких ферментах амінокислоти не беруть участь безпосередньо в каталізі; замість цього фермент містить сайти для зв'язування та орієнтації каталітичних кофакторів. Структури ферментів можуть містити алостеричні сайти, де зв'язування невеликої молекули викликає конформаційну зміну, яка збільшує або зменшує активність.

Існує невелика кількість біологічних каталізаторів на основі РНК, які називаються рибозимами, які знову ж таки можуть діяти самостійно або в комплексі з білками. Найбільш поширеною з них є рибосома, що є комплексом білкових і каталітичних компонентів РНК.

Структура та механізм дії ферментів

Температура впливає на швидкість хімічних та фізичних процесів. Існують різні типи ферментів, і кожен з них має унікальну каталітичну активність або унікальну хімічну або метаболічну реакцію.

Метаболічний шлях - Це шлях, коли один фермент каталізує реакцію на різних стадіях. Коли метаболічному шляху відбувається одна чи дві додаткові реакції, це призводить до появи безлічі кінцевих продуктів.Таким чином, це допомагає нам зрозуміти механізм дії ферментів у біохімії.

Фермент притягує субстрати до свого активного центру, каталізує хімічну реакцію, в результаті якої утворюються продукти, а потім дозволяє дисоціювати продуктам (відокремлюватися від поверхні ферменту). Комбінація, утворена ферментом та його субстратами, називається ферментно-субстратним комплексом.

Коли задіяні два субстрати та один фермент, комплекс називається потрійним комплексом; один субстрат та один фермент називаються бінарним комплексом. Субстрати притягуються до активної ділянки електростатичними та гідрофобними силами, які називаються нековалентними зв'язкамиоскільки вони є фізичними тяжіннями, а не хімічними зв'язками.

Як приклад припустимо, що два субстрати (S1 і S2) зв'язуються з активним центром ферменту на етапі 1 і реагують з утворенням продуктів (P1 та P2) на етапі 2. Продукти дисоціюють з поверхні ферменту на етапі 3, вивільняючи фермент. Фермент, не змінений у результаті реакції, здатний таким чином вступати в реакцію з додатковими молекулами субстрату багато разів на секунду з утворенням продуктів. Стадія, де відбувається фактичне хімічне перетворення, становить великий інтерес, і, хоча про неї багато відомо, вона ще до кінця вивчена. Загалом існує два типи ферментативних механізмів: один, у якому утворюється так званий ковалентний проміжний продукт, та інший, у якому не утворюється жодного.

Ковалентні проміжні сполуки між частиною субстрату та ферментом виникають у багатьох ферментативних реакціях, у яких беруть участь різні амінокислоти – серин, цистеїн, лізин та глутамінова кислота.

Як працюють травні ферменти

Коли підшлункова залоза природним чином не виділяє травні ферменти, це впливає на здатність організму розщеплювати їжу та засвоювати поживні речовини. Це може призвести до недоїдання, а також до таких симптомів, як здуття живота, спазми, газоутворення та діарея.

Замінні травні ферменти замінюють природні ферменти, допомагаючи розщеплювати вуглеводи, жири та білки з продуктів. Потім поживні речовини всмоктуються в організм через стінку тонкого кишківника і розподіляються по кровотоку.

В результаті заміна травних ферментів може допомогти запобігти порушенню всмоктування та пов'язані з цим розлади травлення.

Оскільки вони призначені для імітації ваших природних ферментів підшлункової залози, травні ферменти, що замінюють, необхідно приймати безпосередньо перед їжею. Таким чином вони можуть виконувати свою роботу, коли їжа потрапляє в шлунок і тонкий кишечник.

Наприклад, якщо людина їсть багато їжі, це займає більше часу, ніж зазвичай, або якщо вона їсть повільно, то лікар може порекомендувати їй приймати половину дози на початку їди, а решта — в середині їди. Якщо людина не приймає травні ферменти, що замінюють, з їжею, від них буде мало користі.

Продукти із травними ферментами:

Деякі розлади травлення заважають організму виробляти достатньо ферментів, таких як непереносимість лактози. Це відбувається, коли тонкий кишечник не виробляє достатньої кількості ферменту лактази, який розщеплює натуральний цукор у молоці, що називається лактозою. При нестачі лактази лактоза в молочних продуктах, які ви їсте, потрапляє прямо в товсту кишку замість всмоктуватися в організм. Потім він з'єднується з бактеріями та викликає неприємні симптоми у шлунку.

Існує три види непереносимості лактози:

1. Первинний. Людина народжується з геном, який робить його нестерпним до лактози. Цей ген найбільш поширений у людей африканського, азіатського чи іспаномовного походження.У дитинстві у людини раптово знижується рівень лактази. Тоді він більше не зможе так легко перетравлювати молочні продукти. Це найпоширеніший тип непереносимості лактози.
2. Вторинний. Тонкий кишечник виробляє менше лактази після хвороби, травми чи операції. Це може бути симптомом як целіакії, і хвороби Крона.
3. Природжений або розвивається. З моменту народження тіло не виробляє лактазу. Це рідкість. Ця ознака має бути успадкована як від своєї матері, так і від батька.

Вплив умов середовища на активність ферментів

Біохімічні реакції необхідні для зростання, відновлення пошкоджених тканин та отримання енергії, і вони відбуваються у тілах усіх живих організмів. Ці реакції називаються метаболізмом, і вони постійно відбуваються у живих організмах. Якщо вони перестають працювати, це призводить до загибелі організму.

Для всіх реакцій, що відбуваються у живих організмах, потрібна висока енергія активації. Щоб зменшити споживання енергії клітиною, існує каталізатор, що забезпечує швидке протікання хімічних реакцій та зменшує активацію енергії. Цим каталізатором є ферменти.

Існує кілька факторів, що впливають на швидкість дії ферменту, таких як концентрація ферменту, концентрація субстрату, температура, концентрація іонів водню (рН) та наявність інгібіторів.

Ферменти - це білкові речовини, що містять кислотні карбоксильні групи (COOH-) та основні аміногрупи (NH2). Отже, зміна значення рН впливає ферменти.

Кожен фермент має значення рН, у якому він працює з максимальною ефективністю, зване оптимальним рН. Якщо рН нижче або вище оптимального, активність ферменту знижується доти, доки він не перестане працювати. Наприклад, пепсин працює при низькому рН, тобто він дуже кислий, тоді як трипсин працює при високому рН, тобто він основний. Більшість ферментів працюють при нейтральному рН 7,4.