14. Механизм действия ферментов. Кинетика ферментативных реакций. Кинетические параметры ферментативных реакций. Единицы ферментативной активности.

Кинетики ферментативных реакций(КФР): КФР - раздел энзимологии, изуч-щий зав-сть скорости хим р-ций, от хим природы реаг-щих в-в, а также от факторов окруж-щей среды. Для измер-ия катал-ой активности ферментов исп-ют такие показ-ли, как скорость р-ции или активность фермента. Скорость ферм-ой р-ции опред-ся изм-ем кол-ва мол-л субстрата или продукта за ед-цу времени. Скорость ферм-ой р-ции - мера катал-ой активности фермента, её обозн-ют как активность фермента. Матем-ски скорость ферм-ой р-ции выраж-ся в измен-ии конц-ции субстрата (уменьш-ие) или продукта (увелич-ие) за единицу времени. На начал-ом этапе скорость р-ции имеет линейную зав-сть. С течением времени измен-ие скорости ферме-ой р-ции уменьш. Сниж-ие скорости ферм-ой р-ции может происх-ть за счёт ряда факторов: умен-ия конц-ции субстрата, увелич-ия концентрации продукта, кот может оказ-ть ингибир-щее действие, могут происх-ть изм-ия рН р-ра, инактивация фермента и т.д. Скорость фермент-ой р-ции зав-ит от факторов: кол-во и активность ферментов, конц-ция субстрата, темп среды, рН р-ра, присут-ие регулят-ых мол-ул (активаторов и ингибиторов).

Механизм действия ферментов: 1.образ-ие ферментно-субстрат-го комплекса (субстрат прикреп-ся к активн центру фермента) 2.(медленно) происх-ит электр-ые перестройки в фермент-сустратном комплексе. Фермент и субстрат начин-ют сближ-ся, чтобы вступить в макс-ый контакт и образовать единый фермент-субстратный комплекс. 3. хим-ая р-ция с образ-ие продуктов р-ции. Она непродолжит-ая. В рез-те субстрат превращ-ся в продукт р-ции; ферментно-субстратный комплекс распад-ся и фермент выходит неизменным из фермент-ой р-ции. Единица фермент-ой активности: междунор-ой единицей активности ферментов явл-с кол-во фермента, способного превратить 1 мкмоль субстрата в продукты за 1 мин при 25 С и оптимуме рН.

15. Зависимость скорости ферментативных реакций от концентрации субстрата, фермента, рН и температуры. Активация и ингибирование ферментов.

Темпер. При низк темп (до 40 – 50 оС) повыш темп на каждые 10 оС в соответс-и с правилом Вант-Гоффа сопровож-ся увелич скорости хим р-ции в 2-4 раза. При высок темп более 55 – 60 оС активность фермента резко снижается из-за его тепловой денатур-и, набл-ся резкое снижение скорости фермент-ой р-ции. Максим-я актив-ть ферме-в наблю-ся 40 – 60 оС. Темп, при кот активность фермента максим-а называется темпер оптимум. Значение рН среды. Оптимум рН зависит от условий норма-го функционр-я ферм-в: для больш-ва цитоплазматических ферме-в его знач 7,4, для лизосомальных - 5; для желудочных - 1,5-2 и т.д. при сдвигах рН измен-ся третичн струк-а фермента, в результате чего может наруш энзим-субстратное взаимод. Концентрация субстрата. При низк концентр субстрата скорость прямо пропорц-на его концент-ии, далее с ростом концентр-и скорость р-ции увелич медленнее, а при очень высоких концентр-х субстрата скорость практически не зависит от его концент-ии и достигает своего максим-го значения. При таких концентр-ях субстрата все молек-ы фермента наход-ся в составе фермент-субстратного комплекса, и достиг-ся полное насыщение актив-х центров фермента, поэтому скорость р-ции в этом случае практич-и не зависит от концентр-и субстрата. Ингибиторы – замедля-е протекание фермент-ой р-ции. Они бывают: необратимые ингибиторы связыв-ся с ферментом с образ-ем комплекса, диссоци-я кот с восстан-ем активности фермента невозможна. Обратимые- при определ-х усло-х могут быть легко отделены от фермента. Конкурентные ингибиторы, взаимод-ет с активным центром фермента и таким образом перекрывает доступ субстрата к ферменту. Неконкурентные ингибиторы - по структуре не сходны с субстр-м и при образов-и комплекса взаимод-ют не с активным центром, а с др участком фермента. Активаторы повышают протекание фермент-ой р-ции, т.е. актив-ют каталитич. актив-сть ферме-ов. 1. В одних случаях активатор вытесняет ингибитор или отщепляет его от фермента. 2. Активатор может связыв-ся с субстратом, обесп-ая более эффективное взаимод-ие субстрата с активным центром.3. Активатор может способст-ть присоед-ию кофактора к апоферменту.