Ферменты - это биологические катализаторы белковой природы катализирующие химические реакции, из которых состоит метаболизм. Они бывают: простые, состоящие из белка и двукомпанентные, состоящие из белка и активной группы (кофермента). Коферментами могут быть ионы металлов
( Fe, Cu, Co, Zn, Mo) или витамины и их производные.
Свойства ферментов:
-специфичность действия - каждый фермент катализирует одну или группу сходных реакций;
-синтезируются только живыми клетками и могут действовать будучи выделенными из них;
-не входят в состав образующихся с их участием продуктов и не расходуются при этом;
- термолабильны, легко инактивируются при нагревании, так как имеют белковую природу;
- действуют при определенном рН (пепсин – при рН 1,5-2,5, трипсин – при рН 7,8-8,7, каталаза и уреаза при рН 7);
- действуют в очень малых концентрациях (1 г амилазы может расщепить 1 т крахмала).
Различают конститутивные ферменты, которые синтезируются клеткой непрерывно и индуцибельные, которые синтезируются только при наличии в среде субстрата данного фермента. Ферменты, меняющие свою активность под действием определенных метаболитов называются регуляторными или аллостерическими. Имеются ферменты агрессии, разрушающие ткань и клетки инфицированного организма. К ним относятся гиалуронидаза, коллагеназа, дезоксирибонуклеаза, нейраминидаза.
Известно более 2000 ферментов, которые объединены в шесть классов:
1. Оксидоредуктазы - окислительно-восстановительные ферменты дыхания и брожения (дегидрогеназы, каталаза, цитохромы);
2. Трансферазы - катализируют перенос групп с одной молекулы на другую;
3. Гидролазы - расщепляющие сложные вещества на более простые с участием воды (липаза, амилаза, протеиназы, фосфатазы);
4. Лиазы - отщепляют от субстрата группы негидролитическим путем (декарбоксилазы, альдолазы);
5. Изомеразы - катализируют изомеризацию органических соединений ( фосфогексоизомераза, триозофосфатаза);
6. Лигазы - катализируют синтез сложных соединений с использованием АТФ (синтез белков, нуклеиновых кислот, жирных кислот и др.).
Микроорганизмы выделяют во внешнюю среду - экзоферменты, которые расщепляют сложные вещества (белки, липиды, полисахариды и др.). Ферменты, участвующие в метаболизме (обмене веществ) внутри клетки называютсяэндоферментами.