Механизм действия ферментов. Кинетика ферментативных реакций. Регуляция активности ферментов

Механизм действия ферментов. Кинетика ферментативных реакций. Регуляция активности ферментов Режа Механизм действия ферментов. Молекулярные механизмы действия ферментов. Специфичность действия ферментов. Кинетика ферментативных реакций. Регуляция активности ферментов. Сложная структурная и функциональная организация ферментов отчасти является ключом к пониманию характерных свойств ферментов - высокой специфичности и скорости катализа, не достижимой для неферментных катализаторов. Одной из первых гипотез, объясняющих действие ферментов, была адсорбционная гипотеза, предложенная в начале ХХ в. английским физиологом Бейлисом и немецким биохимиком Варбургом. При обосновании основных положений этой гипотезы исходили из механизма действия небиологических катализаторов. Большую роль в развитии представлений о механизме действия ферментов сыграли классические работы Михаэлиса и Ментен, развивших положение о фермент-субстратных комплексах. Согласно представлениям Михаэлиса - Ментен весь процесс ферментативного катализа описывается простым уравнением. Процесс ферментативного катализа можно условно разделить на три стадии, каждая из которых имеет свои особенности: E + S ES ES* ES** EP E + P 1 2 3 Диффузия субстрата к ферменту и стерическое связывание его с активным центром фермента (образование фермент-субстратного комплекса ЕS). Преобразование первичного фермент-субстратного комплекса в один или несколько активированных фермент-субстратных комплексов (ES* и ES**). Отделение продуктов реакции от активного центра фермента и диффузия их в окружающую среду (комплекс ЕР диссоцирует на Е и Р). Первая стадия, обычно непродолжительная по времени, зависит от концентрации субстрата в среде и скорости его диффузии к активному центру фермента. Образование комплекса ЕS происходит практически мгновенно. Ориентация субстратов в активном центре фермента благоприятствует их сближению и прохождению реакции. Вторая стадия наиболее медленная, и длительность ее зависит от энергии активации данной химической реакции. На этой стадии ...