4_[www.PXTY.info]
.pdfЛекция 4
•Свойства ферментов
•Кинетика ферментативных реакций
•Механизм функционирования ферментов
•Механизм реакции, катализируемой химотрипсином
•Классификация ферментов
Свойства ферментов
Ферменты – биологические катализаторы, обеспечивающие катализ метаболических реакций
1.Ферменты обладают высокой эффективностью (ускоряют реакции в среднем в 106-1012 раз)
2.Ферменты характеризуются высокой специфичностью по отношению к субстрату и типу катализируемой реакции
3.Ферменты осуществляют катализ в узком диапазоне физиологических значений температур и рН
4.Ферменты в основном являются белками
5.Активность большинства ферментов регулируется
Активный центр ферментов
Активный центр фермента – часть молекулы белка,
включающая аминокислотные остатки, расположенные
в пространстве определенным образом и обеспечивающие связывание субстрата и катализ
Активный
центр 
Трехмерная структура химитрипсина
Стадии ферментативного процесса
Е + S k1 ES k3 Е + P
k2
Е - фермент S - субстрат
ЕS - фермент-субстратный комплекс Р - продукт
При условии, что: 1. [Еo] [S] 2. [ES]=const
Зависимость скорости реакции описывается уравнением Михаэлиса-Ментен
Уравнение Михаэлиса-Ментен
Начальная скорость
k3 [Eo] [S]
Vo=-----------
Km+[S]
k2 +k3
Km =---------
k1
Концентрация субстрата
Уравнение Михаэлиса-Ментен: Vm и Km
Решение уравнение Михаэлиса-Ментен в двойных обратных координатах
1 |
Km |
1 |
|
______ + |
___ |
||
____ = |
|||
Vo |
Vm [S] |
Vm |
Энергия активации реакции
Переходное состояние
Свободная энергия
Основное
состояние Основное состояние
Координата реакции
Роль энергии связывания в катализе
Переходное состояние
Свободная энергия
Координата реакции
Увеличение скорости за счет снижения
Реакция |
Увеличение скорости |