2. Структура, свойства и механизм действия ферментов

Ферменты. Химическая природа. Сходство и отличия от неорганических катализаторов.

Структурно-функциональная организация ферментов. Простые и сложные ферменты.

Понятие об активном и аллостерическом центрах ферментов.

Ферменты как биологические катализаторы. Механизм действия ферментов.

Специфичность действия ферментов. Виды специфичности и их характеристика. Гипотезы, объясняющие специфичность действия ферментов (гипотезы Фишера и Кошланда)

Вопросы для самоподготовки

1. Как Вы понимаете выражение: « Все ферменты – белки, но не все белки – ферменты»?

2. Какова химическая природа и биологическая роль ферментов?

3. Перечислите доказательства белковой природы ферментов.

4. В чем сходство и различие между ферментативными реакциями и обычными каталитическими реакциями, с которыми имеет дело органическая или неорганическая химия?

5. Важной особенностью ферментативного катализа в живой клетке является его кооперативность. Чем вызвана необходимость кооперативного действия ферментов в клетке и чем обусловлена его возможность?

6. Назовите гипотезы, объясняющие механизм действия фермента.

7. Раскройте химическую структуру простых и сложных ферментов. Приведите примеры.

8. Перечислите основные функции апофермента в катализе.

9. Какой участок молекулы фермента называется активным центром? Коферментом? Какова роль этих структур в ферментативном катализе?

10. Какие функциональные группы и радикалы наиболее часто входят в состав активного центра?

11. Приведите примеры видов связей, образующихся между химическими группами субстрата и субстратного центра.

12. Аллостерический центр фермента, строение, биологическая роль.

13. Сходства и различия в структурной организации активного и аллостерического центра.

14. Что такое специфичность фермента и чем она обусловлена? Перечислите основные виды специфичности ферментов.

15. Приведите пример фермента: а) с относительной специфичностью, б) с абсолютной специфичностью, в) с стереоспецифичностью.

16. К какому типу по специфичности относятся: аргиназа, амилаза, сахараза, уреаза?

17. Дайте характеристику понятия мультимеры, изоферменты и мультиферментные комплексы, раскройте их биологическую роль.

Вопросы, задачи и упражнения для самоконтроля

1. Активный центр: специфичность действия ферментов.

2. Компоненты сложного фермента:

1) функционально активный комплекс полипептидного и неаминокислотного компонентов фермента; 2) неаминокислотный компонент фермента, прочно связанный с его полипептидными цепями; 3) неаминокислотный компонент фермента любой химической природы, непрочно связанный с его полипептидными цепями; 4) полипептидный компонент фермента

а) апофермент б) кофактор в) холофермент г) простетическая группа

Ферменты имеют следующие свойства, отличающие их от неорганических катализаторов:

1) Обладают высокой специфичностью. 2) Увеличивают скорость химических реакций.

3) Термолабильны. 4) В процессе реакции не расходуются.

5) Чувствительны к небольшим изменениям рН.