Мультиферментные комплексы
В мультиферментном комплексе несколько ферментов прочно связаны между собой в единый комплекс и осуществляют ряд последовательных реакций, в которых продукт реакции непосредственно передается на следующий фермент и является только его субстратом. Благодаря таким комплексам значительно ускоряется скорость превращения молекул.
Строение мульферментного комплекса
Например,
пируватдегидрогеназный комплекс (пируватдегидрогеназа), превращающий пируват в ацетил-КоА, (в клетках человека состоит из ~ 330 полипептидных цепей);
α-кетоглутаратдегидрогеназный комплекс(вцикле трикарбоновых кислот) превращающий α-кетоглутарат в сукцинил-КоА;
комплекс под названием "синтаза жирных кислот" (илипальмитатсинтаза), обеспечивающий синтез жирных кислот.
4. Что мы понимаем под "активностью фермента"?
Прежде чем обсуждать свойства ферментов и зависимость ферментов от каких-либо факторов необходимо определиться с понятием активность ферментов.
В повседневной биохимической практике обычно не оценивается количество фермента, а только егоактивность. Активность – более широкое понятие, чем количество. Она подразумевает в первую очередьрезультат реакции, а именноубыль субстратаилинакопление продукта. Естественно, при этом следует учитыватьвремя, которое затрачивает фермент на преобразование ичисло молекулфермента. Но так как число молекул фермента подсчитать обычно нереально, то используютколичество биологического материала, содержащего фермент (объем или массу).
Таким образом при определении активности ферментов нужно одновременно учитывать три меняющихся фактора:
масса полученного продукта или истраченного субстрата,
время, потраченное на реакцию,
количество биологического материала, содержащего фермент.
Единицы измерения активности и количества фермента.
1. Активность фермента выражается вскорости накопления продуктаили скоростиубыли субстратав пересчете наколичество материала, содержащего фермент.
В практике обычно используют:
единицы количества вещества – моль (и его производные ммоль, мкмоль), грамм (кг, мг),
единицы времени – минута, час, секунда,
единицы массы или объема – грамм (кг, мг), литр (мл).
Активно используются и другие производные – катал(моль/сек), международная единица активности -МЕ, (IU,InternationalUnit) соответствует мкмоль/мин.
Взаиморасчёт этих величин выглядит следующим образом:
1 катал = 1 моль/сек = 60 моль/мин = 60х106 мкмоль/мин = 6х107 ME
1ME = 1 мкмоль/мин = 1/60 мкмоль/сек = 1/60 мккатал = 16, 67 нкат
Удельная активностьфермента численно ровна количеству единиц активности фермента в биологическом образце (МЕ), делённому на массу (мг) белка в этой ткани. Обычно используется для оценки очистки фермента.
Таким образом, активность фермента может выражаться, например, в ммоль/с×л,г/час×л,МЕ/л,кат/мли т.д.
Например, известно,
что 1 г пепсина расщепляет 50 кг яичного белка за один час – таким образом, его активность составит 50 кг/час на 1 г фермента,
если 1,6 мл слюны расщепляет 175 кг крахмала в час – активность α-амилазы слюны составит 109,4 кг крахмала в час на 1 мл слюны или 1,82 кг/мин×г или 30,3 г крахмала/ с×мл.
При определении активности ферментов необходимо создание стандартных условий, чтобы можно было сравнивать результаты, полученные в разных лабораториях – оптимальнаярНи фиксированнаятемпература, например, 25°С или 37°С, соблюдениевремени инкубации субстрата с ферментом. Кроме того необходимо при этом наличиеизбытка субстрата, чтобы работали все имеющиеся в растворе молекулы фермента.