Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Залік, біологія.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
257.02 Кб
Скачать

27. Ферменти – біологічні каталізатори: їх структура, функції і класифікація.

Ферменти –це біологічні каталізатори ( каталізаторам – називають речовину, яка прискорює хід хімічної реакції, але не впливає на природу кінцевих продуктів). Оскільки ферменти являють собою білкові молекули, що синтезуються в клітині, їх називають біологічними каталізаторами.

З’єднуючись з субстратом, фермент утворює тимчасовий фермент –субстратний комплекс. По закінченні реакції фермент –субстратний комплекс розпадається на продукт (чи продукти) і фермент. Фермент в реакції не змінюється і по її закінченні може знову взаємодіяти з новою молекулою субстрату:

Субстрат (S)+ Фермент ( E) = Фермент – субстратний комплекс (ES) =

= Комплекс фермент – продукт ( ЕР) = Фермент (Е) + Продукт (Р)

Або E +S = ES = EP = E + P

Анаболізм і катаболізм.

Сукупність всіх хімічних реакцій в клітині, які відбуваються під дією ферментів називається метаболізмом.

Метаболізм поділяється на анаболізм та катаболізм. Отже, і ферментативні реакції поділяються на анаболічні та катаболічні.

Катаболічні реакції, чи реакції розпаду, звичайно супроводжуються виділенням енергії.

Анаболічні реакції чи реакції синтезу, навпаки, потребують затрат енергії. Часто це реакції конденсації.

Здебільшого, щоб дана певна речовина перетворюється в продукт через ряд проміжних сполук, в утворенні яких приймають участь декілька ферментів, що діють послідовно один за другим. Така послідовність реакцій складає так званий метаболічний шлях.

В клітині одночасно працює багато метаболічних шляхів. Реакції відбуваються узгоджено, підпорядковуючись строгій регуляції, що пояснюється специфічною природою ферментів. Один фермент каталізує одну реакцію. Таким чином, ферменти регулюють реакції, які відбуваються в клітинах і забезпечують швидкість їх протікання. Отже, на клітинному рівні організації відбувається ферментативна регуляція, яка забезпечує гомеостаз.

Механізм дії ферментів. Структура.

Ферменти володіють специфічністю. Фішер в 1890 році припустив, що ця специфічність зумовлена особливою формою молекули ферменту, яка точно відповідає формі молекули субстрату. Цю гіпотезу називають гіпотезою «ключа – замка»: субстрат зрівнюють з «ключем», який точно по формі підходить до «замка» тобто до ферменту.

Частину молекули ферменту, що вступає у взаємодію з субстратом називають активним центром ферменту, і власне активний центр має особливу форму (замок).

Молекули більшої частини ферментів набагато більші, ніж молекули тих субстратів, які атакує даний фермент. Активний же центр ферменту складає лише невелику частину його молекули, звичайно від 3 до 12 амінокислотних залишки. Роль решти амінокислот, які складають основну масу ферменту, в тому, щоб забезпечити його молекулі правильну глобулярну форму, яка дуже важлива для більш ефективної роботи активного центру ферменту. Продукти, які утворилися по формі уже не відповідають активному центру ферменту. Вони відділяються від нього (поступають в оточуюче середовище), після чого активний центр може приймати нові молекули субстрату.