5.Ферменты:строение,(рольвитаминовиминералов).Отличие

ферментов от химических катализаторов. Механизм действия ферментов.Теория фермент-субстратного комплекса, уравнение Михаэлиса-Ментен.Регуляциядействияферментов.

Практически все реакции в живом организме протекают с участием природныхбиокатализаторов,называемых ферментамиилиэнзимами.

Ферменты-этобелки(установленов1922г),которыедействуюткаккатализаторывбиологическихсистемах.

Являясьвеществамибелкойприроды,ферментыобладаютвсемисвойствамибелков:

1. являютсяамфотернымисоединениями;

2. вступают в те же качественные реакции, что и белки (биуретовую,ксантопротеиновую,фолинаи др.);

3. подобнобелкамрастворяютсявводесобразованиемколлоидныхрастворов;

4. обладаютэлектрофоретическойактивностью;

5. гидролизуютсядоаминокислот;

6. склонны к денатурации под влиянием тех же факторов: температуры, изменениях рН,действиемсолейтяжелыхметаллов,действиемфизическихфакторов(ультразвук,ионизирующееизлучениеи др.);

7. имеют несколько уровней организации макромолекул, что подтверждено даннымирентгеноструктурногоанализа,ЯМР,ЭПР.

Биологическаярольферментовзаключаетсявтом,чтооникатализируютконтролируемоепротеканиевсехметаболическихпроцессов ворганизме.

Сравнениекаталитическогодействияферментовинеорганическихкатализаторов

Сходствоферментовинеорганических катализаторов	Отличие ферментов отнеорганическихкатализаторов
1. Ускоряют толькотермодинамическивозможныереакции	Дляферментовхарактернавысокаяспецифичность: субстратнаяспецифичность: абсолютная(1фермент-1субстрат), групповая(1фермент–несколькопохожихсубстратов) стереоспецифичность (ферменты работают ссубстратамитолькоопределенногостереорядаLилиD). каталитическая специфичность(ферментыкатализируютреакциипреимущественноодногоиз типов химических реакций – гидролиза, окисления-восстановленияи др)
2. Не изменяют состояние равновесияреакций,атолько	2.Высокаяэффективностьдействия:ферментыускоряют реакциив108-1014раз.

ускоряютегодостижение.
3.Вреакцияхнерасходуются	3.Ферментыдействуюттольковмягкихусловиях(t =36-37ºС,рН~7,4,атмосферноедавление),т.к.ониобладаютконформационнойлабильностью–способностью к изменению конформации молекулы поддействием денатурирующих агентов (рН, Т, химическиевещества).
4. Действуют в малых количествах	4. В организме действие ферментов регулируется специфически(катализаторытольконеспецифически)
5.Чувствительныкактиваторам иингибиторам	5.Широкийдиапазондействия(большинствопроцессов ворганизмекатализируютферменты).

Составфермента

По строению ферменты делятся на простые (однокомпонентные) и сложные (двухкомпонентные).Простой фермент состоит только из белковой части; в состав сложного фермента входит белковая инебелковая составляющие. Иначе сложный фермент называют холоферментом. Белковую часть в егосоставеназываютапоферментом,анебелковую-коферментом.

Активныйцентр(Ац)–эточастьмолекулыфермента,котораяспецифическивзаимодействует с субстратом и принимает непосредственное участие в катализе. Ац, как правило,находиться в нише (кармане). В Ац можно выделить два участка: участок связывания субстрата –субстратныйучасток(контактнаяплощадка)исобственнокаталитическийцентр.Каталитическийцентробеспечиваетвыборпутихимическогопревращенияикаталитическуюспецифичностьфермента.

Аллостерическийцентрпредставляетсобойучастокмолекулыфермента,врезультате присоединения к которому какого-то низкомолекулярного вещества изменяетсятретичнаяструктурабелковоймолекулыфермента,чтовлечетзасобойизменениеегоактивности.Аллостерическийцентрявляетсярегуляторнымцентромфермента.