Белки-ферменты

Белки Ферменты. В каждой живой клеткенепрерывно происходят сотни биохимических реакций. В ходе этих реакций идутраспад и окисление поступающих извне питательных веществ. Клетка используетэнергию, полученную вследствие окисления питательных веществ продукты ихрасщепления служат для синтеза необходимых клетке органических соединений.Быстрое протекание таких биохимических реакций обеспечивают катализаторы ускорители реакции ферменты.Почти всеферменты являются белками но не все белки ферменты В последние годы сталоизвестно, что некоторые молекулы РНК имеют свойства ферментов.

Представление отом, что ферменты белки, утвердилось не сразу. Для этого нужно было научитьсявыделять их в высокоочищенной кристаллической форме. Впервые фермент в такойформе выделил в 1926 году Дж. Самнер. Этим ферментом была уреаза,которая катализирует расщепление мочевины.Потребовалось еще около 10 лет, втечение которых было получено еще несколько ферментов в кристаллической форме,чтобы представление о белковой природе ферментов стало доказанным и получиловсеобщее признание.Для названиябольшинства ферментов характерен суффикс-аза который чаще всего прибавляют к названию субстрата, с которымвзаимодействует фермент.

Так, уреаза-фермент катализирует расщепление мочевины глюкозо-6-фосфатаза катализирует отщепление фосфата отглукозо-6-фосфата.Каждый ферментобеспечивает одну или несколько реакций одного типа. Например, жиры впищеварительном тракте а также внутри клетки расщепляется специальнымферментом липазой, который не действует на полисахариды крахмал, гликоген или белки.

В свою очередь, фермент, расщепляющий крахмал или гликоген, -амилазане действует на жиры. Каждая молекула фермента способна осуществлять отнескольких тысяч до нескольких миллионов операций в минуту. В ходе этихопераций ферментный белок не расходуется.Он соединяется с реагирующимивеществами, ускоряет их превращения и выходит из реакции неизменным.Известно более2-х тысяч ферментов, и количество их продолжает увеличиваться.

Все ферментыусловно разделены на шесть групп по характеру реакций, которые они катализируютперенос химических групп с одной молекулы на другую оксидоредуктозыобеспечивают перенос электронов при этом происходит окисление одного субстратаи восстановление другого . Процессрасщепления или синтеза любого вещества в клетке, как правило, раздел н на рядхимических операций. Каждую операцию выполняет отдельный фермент.Группы такихферментов составляют своего рода биохимический конвейер.Каждый ферментпредставляет собой своеобразную молекулярную машину. Благодаря определеннойпространственной структуре молекулы ферментного белка и определенному расположениюаминокислот в этом белке фермент узнает свой субстрат, присоединяет его иускоряет его превращение.

Однако этим не исчерпываются свойства фермента. Вбелковых молекулах большинства ферментов есть участки, которые узнают ещ иконечный продукт, сходящий с биохимического полиферментного конвейера.Если такогопродукта слишком много, то активность самого начального фермента тормозится им,и наоборот, если продукта мало, то фермент активируется.

Так регулируетсямножество биохимических процессов. Это обратные связи, которые обеспечиваютсамо регуляцию. Такие принципы лежат в основе современной техники, в созданииавтоматических устройств. Подобные же принципы используются во многих природныхмеханизмах, в живой клетке.