Ферменти - це органічні речовини білкової природи, які синтезуються в клітинах і в багато разів прискорюють що протікають в них реакції, не зазнаючи при цьому хімічним перетворенням. Речовини, які надають подібну дію, існують і в неживій природі і називаються каталізаторами. Ферменти (від лат. Fermentum - бродіння, закваска) іноді ще називають ензимами (від грец. En - всередині, zyme - закваска). Всі живі клітини містять дуже великий набір ферментів, від каталітичної активності яких залежить функціонування клітин. Практично кожна з безлічі різноманітних реакцій, що протікають в клітині, вимагає участі специфічного ферменту. Вивченням хімічних властивостей ферментів і каталізуються ними реакцій займається особлива, дуже важлива область біохімії - ензимології.

Перші дані про ферментах були отримані при вивченні процесів бродіння і травлення. Великий внесок у дослідження бродіння вніс Луї Пастер, однак він вважав, що відповідні реакції можуть здійснювати тільки живі клітини. На початку XX століття Е. Бухнер показав, що зброджування сахарози з утворенням діоксиду вуглецю і етилового спирту може каталізувати безклітинним дріжджовим екстрактом. Це важливе відкриття послужило стимулом до виділення і вивчення клітинних ферментів. У 1926 році Дж. Самнер з Корнельського університету (США) виділив уреазу: це був перший фермент, отриманий практично в чистому вигляді.

З тих пір було виявлено та виділено понад 700 ферментів, але в живих організмах їх існує набагато більше. Ідентифікація, виділення і вивчення властивостей окремих ферментів займають центральне місце в сучасній ензимології.

Ферменти, що беруть участь в фундаментальних процесах перетворення енергії, таких, як розщеплення цукрів, освіта та гідроліз високоенергетичного з'єднання аденозинтрифосфату (АТФ), присутні в клітинах всіх типів - тварин, рослинних, бактеріальних. Однак є ферменти, які утворюються тільки в тканинах певних організмів. Так, ферменти, що беруть участь в синтезі целюлози, виявляються в рослинних, але не в тваринних клітинах. Таким чином, важливо розрізняти «універсальні» ферменти і ферменти, специфічні для тих чи інших типів клітин. Чим більше клітина спеціалізована, тим більша ймовірність, що вона буде синтезувати набір ферментів, необхідний для виконання конкретної клітинної функції.

Ферменти як білки

Всі ферменти є білками, простими або складними (т. Е. Містять поряд з білковим компонентом небілкової частина). Ферменти - великі молекули, їх молекулярні маси лежать в діапазоні від 10 000 до більш 1 000 000 Дальтон (Так). Для порівняння молекулярна маса глюкози становить 180, діоксиду вуглецю - 44, амінокислоти - від 75 до 204 Так. Ферменти, що каталізують однакові хімічні реакції, але виділені з клітин різних типів, різняться за властивостями і складом, проте зазвичай мають певний подібністю структури. Структурні особливості ферментів, необхідні для їх функціонування, легко втрачаються. Так, при нагріванні відбувається перебудова білкової ланцюга, що супроводжується втратою каталітичної активності. Важливі також лужні або кислотні властивості розчину. Більшість ферментів найкраще «працюють» в розчинах, pH яких близький до 7, коли концентрація іонів H + і OH- приблизно однакова. Пов'язано це з тим, що структура білкових молекул, а отже, і активність ферментів сильно залежать від концентрації іонів водню в середовищі.

Як працює фермент?

Дослідження показують, що фермент тимчасово з'єднується з реагує молекулою. Тісний контакт і взаємодія оточуючих молекул не є більш справою випадку, а відбувається достовірно. Відбувається прискорення реакції і результату. Як приклад, коли організм розщеплює вуглевод, енергія, що утримувала вуглевод вивільняється і негайно використовується або запасається в організмі. Цей процес носить назву «метаболізм«. Метаболізм ділиться на: анаболізм (для синтезу клітинного матеріалу) і катаболізм (для декомпозиції клітинного матеріалу).

Ці реакції будуть проходити дуже повільно до тих пір, поки не втрутяться білки, керовані ферментами. Без ферментів, вся концепція метаболічних функцій була б втрачена. Ферменти, насправді, працюють, приєднуючись до субстрату (реагенту) для формування фермент-субстратного комплексу і, потім для виробництва продуктів реакції. Фермент, сам по собі, ніколи не змінюється і не використовується в цій реакції, але від'єднується для повторного використання. Уявіть собі, що фермент - це космічна станція під неземне просторі. Навколо цієї станції можуть перебувати різні типи космічних кораблів, які літають у випадковому порядку, що не взаємодіючи один з одним зовсім, і таким чином, не виконують ніяких місій. У кожної космічної станції є докові порти для конкретних космічних кораблів. Якщо космічний корабель потрапляє в власний порт і другий корабель приземляється в своє спеціальне правильне місце на космічній станції - вони утримуються в статичному стані і можуть взаємодіяти один з одним і починають відбуватися дії. Ось як працюють ферменти.

Ферменти на сторожі краси

Не так давно вчені встановили, що деякі ензими можуть служити на благо краси. На основі цих біоактивних речовин з'явилися косметологічні процедури і засоби для догляду за шкірою, дбайливо очищають і оновлюють її.

Всі ферменти (в залежності від типу каталізуються реакції) ділять на 6 класів:

• оксидоредуктаз - ферменти, що каталізують окислювально-відновні реакції;
• трансферази - ферменти, що каталізують перенесення функціональних груп (СН3, СООН, NH2 СНО і ін.) від однієї молекули до іншої;
• гідролази - ферменти, що каталізують гідролітичні розщеплення зв'язків (пептидного, гликозидной, ефірної, фосфодіефірних і ін.);
• ліази - ферменти, що каталізують негідролітіческім відщеплення груп від субстрату з утворенням подвійного зв'язку і зворотні реакції;
• ізомерази - ферменти, що каталізують утворення ізомерів субстрату, в тому числі цис-транс-ізомеризації, переміщення кратних зв'язків, а також груп атомів всередині молекули;
• лігази - ферменти, що каталізують утворення хімічних зв'язків між субстратами за рахунок гідролізу АТФ.

З усіх зазначених груп дійсно широке застосування в косметології отримали гідролітичні ферменти, або гідролази.

Показання до проведення процедур з використанням ферментів:

• пігментація,
• Акне і наслідки акне,
• Поверхневі дрібні зморшки,
• Забиті пори (комедони, міліуми),
• Нерівна тьмяна шкіра,
• Знижений тонус,
• Шкіра після інсоляції і з ознаками фотостаріння.

Важливо, що ензимні процедури можна проводити людям зі смаглявою шкірою, чутливою шкірою, при наявності куперозу.

Протипоказання до проведення процедур з використанням ферментів:

• Індивідуальна непереносимість препаратів, що входять до складу ензімного пілінгу.
• Шкірні захворювання в період загострення,
• Цукровий діабет,
• Захворювання, що призводять до зниження імунітету,
• Пошкодження шкірного покриву,
• Вірус герпесу в активній формі.

Список використаної літератури:

Аравійська Е. Р., Соколовський Е. В. Керівництво по дерматокосметології, 2008.
Ахтямов С. Н., Бутов Ю. С. Практична дерматокосметологія. Навчальний посібник / Изд. Медицина, 2010 року.