Белки: Часть 5

Видео

Конспект

Характерные черты ферментов

Ускорение реакции: ферменты ускоряют реакции, снижая энергию активации ( E_{a} ) реакции. Они делают это путем:

повышения вероятности встречи субстратов, если речь идёт не о моносубстратной реакции;

правильной ориентации субстратов в активном центре (стерический фактор);

изменения кинетического пути реакции, так как ферменты специфичны не к исходным субстратам, а к их «деформированным» вариантам, то есть к переходному состоянию реакции.

Специфичность: ферменты высокоспецифичны к своим субстратам, вернее, к их переходным состояниям, и не будут катализировать реакцию при попадании в активный центр других субстратов.

Зависимость от условий: ферменты работают в оптимальных для них диапазонах pH и температуры. Графики зависимости активности фермента от рН или температуры обычно колоколообразные, то есть максимальная активность наблюдается в условиях температурного и pH -оптимума, а в неоптимальных условиях активность может снизиться вплоть до нулевых значений. Причина потери активности при экстремальных pH : денатурация или изменение заряда критических групп в активном центре. Причина потери активности при экстремальных температурах: денатурация или изменение подвижности критических групп в активном центре (уменьшение подвижности при понижении температуры, увеличение подвижности при повышении температуры). Помимо экспериментов по изучению зависимости активности фермента от рН или температуры, можно проводить эксперименты по изучению температурной и pH стабильности фермента. В таких экспериментах фермент определённое время (например, 2 часа) инкубируют при экстремальных для него pH и температуре, затем возвращают в оптимальные условия по pH и температуре и измеряют активность. Если активность возвращается к своему максимальному уровню, значит, фермент не денатурировал при экстремальных условиях, а всего лишь изменил свою подвижность и/или заряды групп активного центра.