1_-_enzimologia_i_BO / 01-08-ФиБО-2012 small

Отличия Е и неферметативных катализаторов

Каталитическая эффективность - скорость Е реакций выше (в 108 – 1014 раз), чем в некатализируемой реакции.

Высокая специфичность.

Реакции протекают в «мягких» условиях при t = 37° C, рН~7,0, постоянном атм. давлении.

Скорость реакции регулируется.

Доказательства белковой природы Е

Идентичные свойства ВМС

Чувствительность к рН, t°, факторам денатурации и др.

При парентеральном введении образуют АТ

Гидролиз Е дает свободные протеиногенные АК

Искусственный синтез Е

Свойства ферментов

Белковая природа определяет многие свойства ферментов

Высокая чувствительность к pH, у каждого

фермента существует свой pH-оптимум

Термолабильность - высокая чувствительность к действию температуры

Специфичность

Многоуровневая разнообразная регуляция

Оптимум рН разных ферментов

Механизмы рН зависимости

ионизация и изменение заряда

–поверхностных групп молекулы Е, в т.ч. и его активного центра,

–субстратов, т.к. большинство S являются кислотами.

рНзависимое изменение заряда белка

66

Термолабильность

Специфичность Е

Виды специфичности:

1. Субстратная специфичность

Абсолютная - аргиназа

Относительная (групповая) - ферм ЖКТ

Стереоспецифичность D- и L-изомеры

2. Каталитическая 4 пути катализа Г6Ф

(фосфоглюкомутаза, Г6Ф-аза, фосфоглюкоизомераза, Г6Ф ДГ)

Специфичность химотрипсина

Этапы взаимодействия Е и S

1.Сближение и ориентация S по отношению к каталитической группе Е.

2.Напряжение и деформация чувствительной к действию Е связи, из-за индуцированного соответствия S и Е (образование ЕS комплекса).

3.Общий кислотно-основной катализ.

4.Ковалентный катализ.

Механизм взаимодействия Е и S

Теория Э Фишера (1894) жесткого стерического соответствия (ключ-замок)

Теория Д.Кошланда (1957) индуцированного взаимодействия Е и S (рука-перчатка)

Современные представления – синтез обеих теорий

Динамика белковой молекулы

Схема Е-S взаимодействия

Теория промежуточных соединений

В 1913 г Л. Михаэлис и М. Ментен создали общую теорию действия Е

1.E+S ↔ ES

2.ES ↔ ES*

3.ES* ↔ ES**

4.ES** ↔ EP

5.EP ↔ E+ P

Реакции протекают внутри ES комплекса

Кинетика ферментативной реакции

Зависимость активности Е от [S]

Активность фермента зависит от

[S]

График зависимости скорости реакции от [S]

Метод «двойных обратных величин» (график Лайнуивера-Берка)

Энергетика реакций

Зависимость скорости реакции от [E]