23) Специфичность действия ферментов. Виды специфичности ферментов,
биологическое значение специфичности действия ферментов
Специфичность ферментов: субстратная; действия.
Субстратная специфичность — способность фермента
катализировать превращения только одного
определенного субстрата или же группы сходных по
строению субстратов. Определяется структурой адсорбционного
участка активного центра фермента.
Типы субстратной специфичности:
••абсолютная — способность фермента катализировать
превращение только одного, строго определенного
субстрата;
••относительная — способность фермента катализировать
превращения нескольких сходных по строению
субстратов;
••стереоспецифичность — способность фермента катализировать
превращения определенных стереоизомеров.
Специфичность действия — способность фермента
катализировать только определенный тип химической
реакции. В соответствии со специфичностью
действия все ферменты делятся на 6 классов.
Классы ферментов обозначаются латинскими цифрами.
Название каждого класса ферментов соответствует
этой цифре.
Классификация ферментов.
I класс — оксидоредуктазы — ферменты, катализирующие
окислительно-восстановительные реакции.
При окислении происходит либо отнятие водорода
от окисляемого вещества, либо присоединение
кислорода к окисляемому веществу. В зависимости
от способа окисления различают следующие подклассы:
1) дегидрогеназы — катализируют реакции, при которых
происходит отнятие водорода от окисляемого
вещества;
2) оксигеназы — катализируют включение кислорода
в окисляемое вещество:
••монооксигеназы — включают 1 атом кислорода в
окисляемое вещество;
••диоксигеназы — включают 2 атома кислорода в
окисляемое вещество. Часто это сопровождается
разрывом циклической структуры. По месту разрыва
связи присоединяются атомы кислорода.
II класс — трансферазы — катализируют реакции
переноса химических групп с молекулы одного вещества
на молекулу другого вещества.
III класс — гидролазы — катализируют реакции
разрушения химических связей с участием воды.
IV класс — лиазы — катализируют реакции разрушения
химических связей без участия воды.
V класс — изомеразы — катализируют реакции
изомерных превращений.
VI класс — лигазы (сингазы, синтетазы) — катализируют
реакции синтеза.
24) Механизм действия ферментов. Зависимость активности ферментов от
концентрации субстрата и фермента.
Концентрация субстрата
Одним из наиболее существенных факторов, определяющих скорость
ферментативной реакции, является концентрация субстрата (или субстратов)
и продукта (продуктов). В случае постоянной концентрации фермента ско-
рость реакции постепенно увеличивается, достигая определенного максиму-
ма (рис. 14.15), при котором дальнейшее увеличение количества субстрата
практически не оказывает влияния на скорость ферментативной реакции. В
таких случаях принято считать, что субстрат находится в избытке, а фермент
полностью насыщен, т. е. все молекулы фермента связаны с субстратом.
Фактором, ограничивающим скорость реакции, при этом становится концен-
трация фермента.
Концентрацияфермента
Скорость любой ферментативной реакции непосредственно зависит от
концентрации фермента (рис.14.16). Линейная зависимость между этими ве-
личинами, когда скорость реакции прямо пропорциональна количеству при-
сутствующего фермента, справедлива только в определенных условиях, на-
пример в начальный период ферментативной реакции, т. к. в этот период
практически не происходит обратной реакции, а концентрация продукта ока-
зывается недостаточной для обратимости реакции. Именно в этом случае
скорость реакции (точнее, начальная скорость реакции v) будет пропорцио-
нальна концентрации фермента
