Структура і механізм дії ферментів
Активність ферментів визначається їх тривимірною структурою [7].
Як і всі білки, ферменти синтезуються у вигляді лінійного ланцюжка амінокислот, яка згортається певним чином. Кожна послідовність амінокислот згортається особливим чином, і получающаяся молекула (білкова кулька) володіє унікальними властивостями. Кілька білкових ланцюгів можуть об'єднуватися в білковий комплекс. Третинна структура білків руйнується при нагріванні або дії деяких хімічних речовин.
Щоб каталізувати реакцію, фермент повинен зв'язатися з одним або кількома субстратами. Білкова ланцюг ферменту згортається таким чином, що на поверхні глобули утворюється щілина, або западина, де зв'язуються субстрати. Ця область називається сайтом зв'язування субстрату. Зазвичай він збігається з активним центром ферменту або знаходиться поблизу нього. Деякі ферменти містять також сайти зв'язування кофакторів або іонів металів.
Фермент, з'єднуючись з субстратом:
очищає субстрат від водяної "шуби"
розпорядженні реагують молекули субстратів в просторі за потрібне для протікання реакції чином
готує до реакції (наприклад, поляризує) молекули субстратів.
Зазвичай приєднання ферменту до субстрату відбувається за рахунок іонних або водневих зв'язків, рідко - за рахунок ковалентних. Наприкінці реакції її продукт (або продукти) відокремлюються від ферменту.
У результаті фермент знижує енергію активації реакції. Це відбувається тому, що в присутності ферменту реакція йде іншим шляхом (фактично відбувається інша реакція), наприклад:
У відсутності ферменту:
А + В = АВ
У присутності ферменту:
А + Ф = АФ
АФ + В = АВФ
АВФ = АВ + Ф
де А, В - субстрати, АВ - продукт реакції, Ф - фермент.
Ферменти не можуть самостійно забезпечувати енергією ендергонічеськие реакції (для протікання яких потрібна енергія). Тому ферменти, що здійснюють такі реакції, сполучають їх з екзергоніческімі реакціями, що йдуть з виділенням великої кількості енергії. Наприклад, реакції синтезу біополімерів часто сполучаються з реакцією гідролізу АТФ.
Для активних центрів деяких ферментів характерне явище кооперативності.
Дата добавления: 2015-08-06 | Просмотры: 385 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
|