4_[www.PXTY.info]

Лекция 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