Последовательность стадий катализа
• |
1 стадия |
•сближение реагентов при сорбции их в активном центре
•этот фактор эквивалентен повышению концентрации реагирующих веществ
•Известно: увеличение конц. реагирующего вещества увеличивает скорость реакции
2стадия
•специфическая ориентация адсорбированного в субстратном
участке активного центра субстрата
•благоприятная для взаимодействия с каталитическим участком активного центра
•Участвуют радикалы аминокислот молекулы фермента
3стадия
•образование химических связей между субстратом и каталитическим участком активного центра,
•направляющее реакцию по энергетически наиболее лёгкому пути
•Участвуют радикалы аминокислот и кофермент –органическая молекула
4стадия
•осуществление всех основных химических превращений субстрата
«внутримолекулярно» –
•в составе фермент-субстратного комплекса
Достигается
•Особым строением поверхности молекулы фермента.
•Позволяет активному центру принимать на каждой стадии строение фермент-субстратного комплекса, способствующее достижению
максимальной скорости данной стадии реакции.
•Каждая предшествующая стадия подготавливает наилучшие условия для последующей. Энергия
активации снижается
• |
ИТОГ : ускорение в 1010–1013 раз |
Фермент |
Скорость |
Скорость |
(vк)/(vнк) |
|
некатализируе |
катализируем |
|
|
мой реакции |
ой реакции |
|
|
(vнк) |
(vк) |
|
Уреаза 3*10-10 Химотрипсин 1*10-10
Гликогенфосфо 5*10-15 рилаза
Гексокиназа 1*10-13
Алкогольдегидро 6*10-12 геназа
3*104 1*1014
1*102 1*1012
1,6*10-3 3,2*1011
1,3*10-3 1,3*1010
2,7*10-5 4,5*106
Специфичность
•Особое уникальное свойство фермента
• |
специфичность |
• |
определяется первичной структурой, |
|
т.е. последовательностью |
• |
соединения аминокислот. |
1 ген
1 белок-фермент
1 биохимическая реакция
вторичная структура ферментов
•Вторичная структура отличается большим разнообразием по содержанию
• |
а-спиралей и ẞ-структур. |
• ẞ - Структуры составляют ядро многих ферментов, образуя "опорную" структуру.
Третичная структура
•определяет реализацию биологических свойств ферментов
•уникальна для каждого фермента,
•однако у однотипных ферментов, даже сильно отличающихся по первичной структуре, пространственное
расположение цепей может быть сходным
-пример, химотрипсины