МЕХАНІЗМ ДІЇ ФЕРМЕНТІВ ТА ОСНОВИ КІНЕТИКИ КАТАЛІЗУ

Кожний фермент має так званий активний центр, який забезпечує зв'язок між ферментом і субстратом, тобто речовиною,

на яку діє фермент.

► Для того, щоб відбулась ферментативна реакція, повинні бути певні умови. Це просторова відповідність між ферментом і

субстратом. Фермент, за гіпотезою Б.Фішера (1890р.), повинен підходити до субстрату, як ключ до замка, а за гіпотезою

Д.Кошланда (1959р.) про динамічну взаємодію - як рукавичка до руки. Тоді може утворитися субстрат – ферментний

комплекс, що є передумовою ферментативної реакції. Л.Міхаеліс і М.Ментен сформулювали загальну теорію кінетики

дії ферментів.

(Схему ферментативної реакції можна подати у такому вигляді:

 

де S — субстрат;

Е - фермент

[ЕS] - нестійкий субстрат - ферментний комплекс;

Р - продукти реакції;

К+1 - константа швидкості утворення комплексу;

К -1 - константа швидкості зворотного розпаду Е8 на Е і 8;

К+2 - константа розпаду Е8 з утворенням продукту Р.

Графік залежності швидкості реакції V від концентрації субстрату [S

Рівняння Міхаеліса - Ментен

 

 

 

V max - максимальна швидкість реакції;

Км - константа Міхаеліса для досліджуваної пари фермент субстрат.

! За основу теорії, що пояснює дію ферменту, взято той факт, що ферменти значно знижують енергію активації (ЕА) тієї чи іншої реакції

Значення енергії активації ЕА при ферментативному та неферментативному каталізі:

 

Основні та перехідні стани реагуючих речовин:

Ео- енергія активації реакції в присутності неорганічного каталізатора;

Ек- енергія активації в присутності фермента;

ΔG - різниця вільної енергії реакції.