Tirik hujayralardagi ko'plab biokimyoviy reaktsiyalar ikkala yo'l bilan ham borishi mumkin. Masalan, sutemizuvchilar hujayralari glyukozani sintez qiladi va katabolizatsiya qiladi. Ushbu reaktsiyalarning paydo bo'lish tezligi behuda tsikl orqali energiya isrof qilinishini oldini olish uchun tartibga solinishi kerak. Ushbu tsikl har qanday yo'nalishda aniq substrat oqimisiz juda yuqori tezlikda qarama-qarshi reaktsiyalarni amalga oshiradi. Termodinamikaning ikkinchi qonuniga ko'ra, ijobiy reaktsiyalarda entropiya kuchayadi, entropiya - bu behuda ketadigan va ish uchun ishlatib bo'lmaydigan energiya.
Fermentlar hujayralardagi har bir fizik va kimyoviy o'zgarishlar uchun muhimdir. Shuning uchun katalitik faollikni tartibga solish tug'ma xatolarni tushunishga va gomeostazni saqlashga yordam beradi.
Fermentlar ta'sirini tartibga solish quyidagi yo'llar bilan amalga oshirilishi mumkin:
- Bo'limlarga bo'lish. Turli xil vazifalarga ega bo'lgan turli fermentlarni alohida bo'limlarda lokalizatsiya qilish mumkin. Bu metabolik samaradorlikni, shuningdek, tartibga solishni soddalashtirishni kafolatlaydi. Masalan, xloroplastlarda fotosintetik fermentlar, lizosomalarda gidrolitik fermentlar, mitoxondriyalarda esa energiya almashinuvi, oksidlovchi fosforlanish va TCA sikli uchun fermentlar mavjud.
- Kovalent modifikatsiya. Bu fermentativ o'zaro konversiya sifatida ham tanilgan. Ko'pgina fermentlar fosfat qo'shilishi (fosforlanish), fosfatni olib tashlash (defosforlanish), AMP qo'shilishi (adenilizatsiya) yoki boshqa kovalent modifikatsiyalar orqali tartibga solinadi. Kovalent modifikatsiya uchinchi darajali ferment strukturasida uning katalitik faolligini o'zgartiradigan o'zgarishlarga olib keladi.
- Qisman proteoliz. Bu zimogenlar yoki faol bo'lmagan profermentlar bir yoki bir nechta peptid bog'larining gidrolizi orqali faollashtirilgan qaytarilmas kovalent modifikatsiyani anglatadi. Masalan, proteazlarning (oqsilni hazm qiluvchi fermentlar) faqat ovqat hazm qilish sohasida faollashishi hujayra tarkibiy qismlarining proteolizlanishini oldini oladi. Xuddi shu tarzda, qon ivish omillari faqat ichki pıhtıların oldini olish uchun kesilgan joylarda faollashadi.
- Ferment konsentratsiyasini nazorat qilish. Hujayradagi ma'lum bir fermentning kontsentratsiyasi uning parchalanish va sintez tezligiga bog'liq. Fermentlarning sintez tezligi induksiya, shuningdek, genni repressiya qilish orqali tartibga solinadi. Bir nechta istisnolardan tashqari, fermentlar kontsentratsiyasining oshishi bilan fermentativ reaktsiya tezligi ortadi.
- Substratning kontsentratsiyasi. Enzimatik reaksiya tezligi odatda substrat konsentratsiyasining ma'lum bir maksimal darajaga ko'tarilishi bilan ortadi.
- Yakuniy mahsulot kontsentratsiyasi. Reaksiyaning yakuniy mahsulotlari to'planganda, reaktsiya tezligi pasayadi. Ba'zi hollarda, yakuniy mahsulot ferment bilan birlashadi, shuning uchun tezlikni yanada pasaytiradi.
- Harorat. Enzimatik reaktsiyalar tezligiga harorat katta ta'sir ko'rsatadi. Umuman olganda, fermentativ reaktsiyaning boshlang'ich tezligi ma'lum bir optimallikka erishilgunga qadar haroratning oshishi bilan ortadi. Optimal haroratdan yuqori bo'lsa, fermentning yo'q qilinishi boshlanadi, bu fermentativ reaktsiya tezligini pasaytiradi.
- muhitning pH. Muhitdagi vodorod ionlarining konsentratsiyasi fermentlarning faolligiga ta'sir qiladi. Ferment faolligi ma'lum bir pHda maksimal bo'ladi va bu qiymatning har ikki tomonida tez pasayadi.
- Hidratsiya. Ko'tarilgan hidratsiyaning o'simliklar to'qimalari fermentlarining faolligiga ta'siri asosan urug'larning unib chiqishi paytida namoyon bo'ladi. Nihol paytida suvning emishi sodir bo'lganligi sababli, ferment faolligi oshadi.
- Aktivatorlar. Aktivatorlar fermentativ reaktsiya tezligini tezlashtiradigan maxsus birikmalarga ishora qiladi. Ba'zi aktivatorlar xlor ionlari, kobalt, nikel, marganets va magniy kabi gidroksidi tuproq metallarining tuzlari kabi deyarli barcha fermentativ reaktsiyalarning faolligini oshiradi.
