Ферментативный катализ и его особенности

Все биохимические процессы протекают в присутствии катализаторов – ферментов.

Ферменты – это белковые молекулы, которые катализируют химические реакции в живых организмах.

Другое название ферментов – энзимы. В настоящее время известно около 2000 различных ферментов, около 150 ферментов удалось выделить в чистом виде.

Для веществ, участвующих в ферментативных реакциях приняты следующие названия:

· субстрат (S) – вещество, на которое фермент оказывает специфическое каталитическое действие;

· фермент (Е) – вещество, ускоряющее превращение субстрата;

· продукт (Р) – вещество, в которое превращается субстрат в результате ферментативного катализа.

 

Ферментативный катализ имеет свои особенности, отличающие его от обычного химического катализа:

ü Высокая эффективность. Реакции, катализируемые ферментами, ускоряются в десятки тысяч раз. Объясняется это тем, что при действии фермента на субстрат образуется фермент-субстратный комплекс, энергия активации которого значительно ниже энергии активации некаталитической реакции.

 

ü Высокая специфичность (избирательность). Каждый фермент катализирует только определенную биохимическую реакцию, т.е. действует только на определенный субстрат. Для объяснения такой высокой специфичности используется теория «ключ-замок» или «рука-перчатка». В.И. Слесарев «Химия. Основы химии живого», стр.117-118.

На активность ферментативного катализа влияют следующие факторы:

§ концентрация фермента

§ концентрация субстрата

§ температура

§ реакция среды (рН)

В.И.Слесарев «Химия. Основы химии живого», стр.116-119.