Ферменты

Основу жизнедеятельности любого организма составляют химические процессы. Практически все реакции в живом организ­ме протекают с участием природных биокатализаторов, называе­мых ферментами, или энзимами. Ферменты, как было установлено ещё в 1922 г., являются белками. Их роль уникальна: они увели­чивают скорость протекания химической реакции, однако при этом не расходуются.

Субстратомназывается химическое соединение, подвергающееся превращению под действием фермента. ферменты избирательно преобразуют субстраты по физиологически полезному пути и фактически управляют всеми метаболическими про­цессами организма.

Биологическая функция фермента, как и любого белка, обусловлена наличием в его струк­туре активного центра. В активном центре фермента есть аминокислотные остатки, функциональные группы которых обеспечивают связывание суб­страта, и аминокислотные остатки, функцио­нальные группы которых осуществляют хими­ческое превращение субстрата. Условно эти группы обозначают как участок связывания суб­страта и каталитический участок.

В участке связывания субстрат при помощи нековалентных связей взаимодействует (связы­вается) с ферментом, формируя фермент-суб­стратный комплекс. В каталитическом участке субстрат претерпевает химическое превращение в продукт, который затем высвобождается из активного центра фермента. Схематично про­цесс катализа можно представить следующим уравнением:

Е + S <-> ES <-> ЕР <-> Е + Р,

где Е — фермент (энзим), S — субстрат, Р — продукт.

Специфичность — наиболее важное свойство ферментов, определяющее биологическую значи­мость этих молекул.

Каждый фермент имеет 2 названия. Первое — короткое, так называемое рабочее, удобное для повседневного использования. Второе (более пол­ное) — систематическое, применяемое для одно­значной идентификации фермента.

Вназвании большинства ферментов содержится суффикс «аза», присоединённый к названию суб­страта реакции, например уреаза, сахараза, липа­за, нуклеаза или к названию химического пре­вращения определённого субстрата, например лактатдегидрогеназа, аденилатциклаза, фосфо-глюкомутаза, Однако в употреблении сохранился ряд тривиальных, ис­торически закреплённых названий ферментов, ко­торые не дают представления ни о субстрате, ни о типе химического превращения, например трип­син, пепсин, ренин, тромбин.

1961 г. разработана систематичес­куя номенклатура, согласно которой все фермен­ты разбиты на 6 основных классов в зависимости от типа катализируемой химической реакции.

Поиск по сайту: