Свойства ферментов

Характеристики ферментов


Главные этапы ферментативного катализа

Ферментативная реакция протекает через ряд промежных стадий. Различают 3главных шага ферментативного катализа:

где S – субстрат, Е – фермент, Р – продукт.

1 шаг. Направленная СОРБЦИЯ СУБСТРАТА НА АКТИВНОМ ЦЕНТРЕ С ОБРАЗОВАНИЕМ ОБРАТИМОГО ФЕРМЕНТ-СУБСТРАТНОГО КОМП-ЛЕКСА. На этом шаге происходит взаимодействие СЦ фермента с молекулой S, при всем этом S подвергается конформационной перестройке. Сорбция происходит за счет слабеньких типов связей меж S и СЦ. В итоге молекула S подается на каталитический центр в более комфортном для него положении. 1-ый шаг является просто обратимым, так как тут участвуют только слабенькие типы связей. Кинетическая черта 1-го шага ферментативного катализа - константа Михаэлиса (Км).

2 шаг. Хим Перевоплощения МОЛЕКУЛЫ СУБСТРАТА В СОСТАВЕ ФЕРМЕНТ-СУБСТРАТНОГО КОМПЛЕКСА. ОБРАЗОВАНИЕ КОМПЛЕКСА ФЕРМЕНТА С ХИМИЧЕСКИ Перевоплощенным СУБСТРАТОМ. На этом шаге разрываются одни ковалентные связи и появляются новые. Потому этот шаг протекает медлительнее, чем 1-й и 3-й этапы. Конкретно скорость второго шага определяет скорость всей ферментативной реакции в целом.



3 шаг.ДЕСОРБЦИЯ ГОТОВОГО ПРОДУКТА ИЗ ЕГО КОМПЛЕКСА С ФЕРМЕНТОМ. Этот шаг протекает легче, чем 2-й. Он, как и 2-й шаг, тоже необратим. Исключение - обратимые ферментативные реакции.

Для ферментов свойственны все характеристики белков + специальные функции:

- зависимость активности Ф от температуры. Температура, при которой каталитическая активность фермента максимальна – температурный оптимум фермента. Для Ф животного происхождения – 40-50 оС. При больших значениях происходит денатурация белковой молекулы;

- зависимость активности Ф от рН среды. Практически у всех Ф наибольшая активность при нейтральном значении рН. Пепсин желудка – рН 1.5-2.5. Ферменты кишечного тракта – рН более 7. Изменение рН среды может привести к изменению третичной структуры Ф. (скажется на его активности) и изменению параметров субстрата (скажется на формировании фермент-субстратного комплекса);

- специфика деяния ферментов. Одно из главных параметров ферментов. Это избирательность Ф по отношению к одному субстрату либо группе субстратов. По теории Э.Фишера (1894) специфика разъяснялась тем, что субстрат точно соответствует структуре субстратного центра как ключ и замок, т.е. активный центр фермента – это слепок субстрата. Но эта догадка не смогла разъяснить факт групповой специфики, когда один Ф катализирует перевоплощение нескольких субстратов. В 50-е гг. 20 века Д. Кошланд предложил теорию «вынужденного соответствия»: молекула Ф не жесткая, а эластичная и гибкая. Конформация субстратного центра меняется при присоединении субстрата либо других веществ. В момент присоединения субстрат «вынуждает» субстратный центр принять подходящую форму – как перчатка и рука.

Различают 3 типа субстратной специфики:

- стереохимическая субстратная специфика - способность фермента катализировать перевоплощения определенных стереоизомеров. К примеру, фермент оксидаза L-аминокислот способен окислять все аминокислоты, относящиеся к L-ряду;

- абсолютная субстратная специфика - способность фермента катализировать перевоплощение только 1-го, строго определенного субстрата. К примеру: уреаза гидролизует только мочевину; групповаясубстратная специфика - способность фермента катализировать перевоплощения группы субстратов, схожей хим структуры. К примеру, алькогольдегидрогеназа катализирует перевоплощение этанола и других алифатических спиртов, но с разной скоростью.

Специфика деяния - это способность фермента катализировать только определенный тип хим реакции. В согласовании со спецификой деяния все ферменты делятся на 6 классов.




Возможно Вам будут интересны работы похожие на: Свойства ферментов:


Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Cпециально для Вас подготовлен образовательный документ: Свойства ферментов