IV стадия. Распад eр-комплекса

Так как получившееся новое вещество отличается по конформации от субстрата, то оно не комплементарно активному центру фермента и комплекс распадается на составляющие.

2.2. Специфичность действия энзимов

Данное свойство ферментов по отношению к субстрату обусловлено их строением. Различают следующие варианты специфичности энзимов:

Стереохимическая - проявляется в тех условиях, когда энзим способен катализировать превращение только одного из возможных стереоизомеров субстрата. Например, фумаратгидратаза реагирует с транс-изомером фумаровой кислотой, но не взаимодействует с её цис-изомером (малеиновой кислотой):

Имея абсолютную субстратную специфичность, биокатализатор работает лишь с одним веществом. Наблюдающееся явление и пытался объяснить Э.Фишер, который считал, что конформация активного центра жёстко запрограммирована, - поэтому фермент узнаёт только один свой субстрат. Например, аргиназа разрушает связи только в аргинине:

Уреаза бактерий, птиц гидролизует лишь мочевину:

Относительная (групповая) специфичность свидетельствует о том, что фермент может повреждать связи в различных субстратах. Имея данный вариант специфичности, энзим способен осуществлять один тип реакции, но с субстратами, несколько отличающимися по химическому строению. Цитохром Р₄₅₀ может гидроксилировать (присоединять группы -ОН) около 7000 соединений как природных, так и ксенобиотиков. Большинство протеаз, осуществляющих гидролиз белков, как животного, так и растительного происхождения, расщепляет их пептидные связи. Панкреатическая липаза разрушает молекулу любого жира.

Но как объяснить факт относительной специфичности? Кошланд как раз и предложил свою теорию «индуцированного контакта». По его мнению, как отмечено выше, пространственная укладка активного центра свободного энзима только намечена, а по мере приближения к нему субстрата группировки последнего несколько меняют расположение участков контактной площадки, приспосабливая её для будущей своей работы. Отсюда различные, но сходные по строению вещества способны преобразовываться одним и тем же ферментом.

2.3. Кинетика ферментативных реакций

Кинетика ферментативных реакций – раздел энзимологии, изучающий зависимость скорости процессов, катализируемых энзимами, от химической природы реагирующих веществ, а также от факторов биосреды. Прежде всего - это соотношение концентраций взаимодействующих веществ: фермента и субстрата. Важны и условия, в которых протекает реакция: температура, кислотность, присутствие регуляторных молекул (активаторов и ингибиторов), солей и других примесей, способных как ускорить, так и замедлить ферментативный процесс, и т.д.

Одним из наиболее существенных факторов, определяющих эффективность реакции, являются величины субстрата (или субстратов) и продукта (продуктов).

2.3.1. Зависимость скорости реакции от содержания субстрата

При стабильных значениях энзима скорость процесса с ростом величин субстрата постепенно повышается, достигая определенного максимума (рис.18), при котором дальнейший подъём его содержания практически не оказывает влияния на ход реакции. В таких случаях принято считать, что субстрат находится в избытке, а фермент полностью насыщен, то есть все его молекулы связаны с исходным веществом. Отсюда фактором, ограничивающим скорость реакции, становится количество биокатализатора.