Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Математика, химия, физика arrow БИОХИМИЯ ДЛЯ ТЕХНОЛОГОВ в 2 ч. Часть 1.
Посмотреть оригинал

ФЕРМЕНТЫ

В результате изучения материала данной главы студент должен:

знать

  • • определение ферментов, их отличие от небиологических катализаторов;
  • • особенности строения молекул простых (однокомпонентных) и сложных (двухкомпонентных) ферментов;
  • • виды регуляции активности ферментов внутри организмов;
  • • особенности влияния различных внешних факторов (температуры, pH среды и пр.) на активность ферментов в технологических процессах;
  • • особенности структур важнейших коферментов (НАД, ФАД, КоА и др.);
  • • способы названий и принципы классификации ферментов;

уметь

  • • объяснить отличительные свойства ферментов как биологических катализаторов: специфичность, высокую активность, чувствительность к воздействию различных внешних факторов;
  • • раскрыть механизм действия активных центров одно- и двухкомпонентных ферментов;
  • • привести примеры отдельных представителей различных классов ферментов и схемы катализируемых ими реакций;
  • • применять теоретические и практические знания о ферментах в работах научно-исследовательского характера;

владеть

  • • простейшими лабораторными методами исследования свойств ферментов;
  • • некоторыми методами определения ферментативной активности, имеющими прикладное значение.

Ферменты (от лат. fermentum — закваска), или энзимы (от греч. enzyme — в дрожжах), известны человеку с незапамятных времен в таких процессах, как сыроделие, виноделие, хлебопечение. Но химическая природа, механизм действия, свойства ферментов открыты сравнительно недавно.

Ферменты — это биологические катализаторы белковой природы.

Первые обобщения относительно действия ферментов как катализаторов были сделаны к середине XIX в.

Общие особенности ферментов:

  • • ферменты ускоряют реакции, но сами остаются неизменными;
  • • не вызывают новых химических реакций, а лишь ускоряют существующие;
  • • в обратимых реакциях: в равной степени ускоряют как прямое, так и обратное превращение; не влияют на направление реакции, которое опре-

деляется только соотношением концентрации исходных веществ и продуктов; не влияют на положение равновесия, а лишь ускоряют его достижение.

Участие ферментов в катализируемом превращении можно представить простой схемой (рис. 6.1). Превращение субстрата в продукт требует преодоления энергетического барьера. Для этого вне организма в реакционных смесях увеличивают температуру, давление, концентрации реагирующих веществ и пр. С помощью ферментов это же превращение осуществляется но обходному пути, через промежуточные реакции, энергетический барьер которых неизмеримо меньше.

Три стадии ферментативного катализа

Рис. 6.1. Три стадии ферментативного катализа:

I стадия — происходит диффузия субстрата к ферменту и образование фермент-суб- стратного комплекса FS; II стадия — фермент-субстратный комплекс преобразуется в активированную форму FS'; III стадия — от активированного фермснт-субстратного комплекса отделяется фермент и образуется продукт реакции

Ни один химический процесс, протекающий в живом организме, отдельной клетке, не может протекать без ферментов. Однако между ферментами и небиологическими катализаторами существует значительная разница (табл. 6.1).

Таблица 6.1

Отличие ферментов от небиологических катализаторов

Ферменты

Небиологические катализаторы

Действуют в «мягких» условиях: в присутствии большого количества воды, без высоких давлений, при сравнительно низких температурах, без пламени

Действуют в присутствии пламени, высоких давлений, при высоких температурах

Характерна исключительная избирательность действия

Катализаторы ускоряют несколько реакций одного типа

Отличаются высокой интенсивностью — ускоряют реакции в 10й— 1015 раз

Ускоряют реакции в несколько раз

Подсчитано, что 1 мг железа в ферменте может заменить Ют неорганического железа в реакции разложения пероксида водорода [27].

Такие существенные отличия ферментов от иебиологических катализаторов объясняются строением молекул ферментов.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы