Вопрос №12,13,16

Ферменты, или энзимы (греч. "enzyme" - закваска), - это белки-катализаторы химических реакций. Они контролируют почти все метабо­лические процессы, протекающие в организме, путем связывания суб­стратов - исходных веществ ферментативных реакций - и их химическо­го превращения в продукты реакции.

Ферменты, как и все белки, состоят из аминокислот и имеют первич­ную, вторичную, третичную и в большинстве случаев четвертичную структуру. В молекуле энзима выделяют активный центр - участок, ответ­ственный за присоединение (связывание) субстрата и его превращения, - и регуляторные (аллостерические) центры, расположенные по всей молеку­ле фермента и регулирующие его активность.

Энзимы могут представлять собой как простые, так и сложные бел­ки; в последнем случае в состав их активного центра входит небелковый кофермент (коэнзим). В роли коферментов часто выступают производные водорастворимых витаминов - Bi, B₂, B₆, PP и др. Дополнительную функ­цию кофакторов могут выполнять ионы металлов, например Zn²⁺, Mn²⁺ или Mg²⁺, которые связываются с субстратом и облегчают катализ.

По типу катализируемой реакции ферменты разделяют на 6 классов:

1. Оксидоредуктазы катализируют окислительно-восстановительные ре­акции. Пример - алкогольдегидрогеназа, окисляющая этиловый спирт до ацетальдегида.

2. Трансферазы катализируют реакции переноса функциональных групп (метальной, аминогруппы, кетогруппы и др.) между веществами. К этому классу ферментов относятся, например, аминотрансферазы - ас-парагиновая и аланиновая.

3. Гидропазы катализируют реакции гидролиза - распада сложных ве­ществ с присоединением воды. Пример - ферменты желудочно-кишечного тракта (пепсин, амилаза, липаза), гидролизующие пищевые вещества.

4. Лиазы катализируют распад веществ с образованием двойных связей (без участия воды) или добавление групп по месту двойных связей. Пример - декарбоксилазы аминокислот, отщепляющие СОг и образую­щие амины.

5. Изомеразы катализируют различные виды изомеризации, включая пе­ренос групп внутри одной молекулы. Пример - триозофосфатизомераза, катализирующая взаимные превращения триозофосфатов.

6. Лигазы, или синтетазы, катализируют реакции образования сложных веществ из более простых с затратой энергии макроэргической связи (чаще с распадом АТФ). Пример - пируваткарбоксилаза, образующая Щавелевоуксусную кислоту из пирувата и бикарбоната с затратой АТФ.

Каждый класс ферментов делится на подклассы, те - на подподклас-^сы, и внутри подподкласса каждый фермент имеет свое индивидуальное

место. Числовой код фермента построен из номера класса, подкласса, под-подкласса и места фермента в подподклассе; например, лактатдегидроге-наза имеет код 1.1.1.27, а НАД-зависимая алкогольдегидрогеназа -1.1.1.1.

Согласно современной номенклатуре ферментов, их названия скла­дываются из частей: название субстрата или субстратов + действие, производимое с субстратами + окончание "-аза". Пример: алкоголь-дегидроген-аза - фермент, дегидрогенизирующий (отнимающий атомы во­дорода, окисляющий) алкоголь. Наряду с этим встречаются старые триви­альные названия, не раскрывающие прямо свойств ферментов - например, пепсин (от греч. "pepsis" - пищевая кашица), папаин, диастаза и др