Ферменттің активті орталығы.Ферменттердің өзіндік қасиеттері.
Ферменттің активті орталығы – реакция жүру орыны. Ферменттер өз әсерін өте аз мөлшерде катализаторға ұқсас жүргізеді. Фермент өзінің әсер етуші заты – субстратпен (S) ферменттік реакция жүргенде фермент-субстраттық кешен (аралық зат) түзеді. Субстрат – Ферменттің активті орталығымен байланыс түзетін молекула. Бұл кешеннің қызметі өте күрделі, ол субстрат пен фермент молекулалары конформациясы мен энергиясын және химиялық байланыстарын өзгертеді. Реакция өткен соң фермент-субстраттық кешен жаңа қалыпқа ауысып, фермент-реакция өнімі кешеніне айналады. Содан кейін ол фермент және реакция өніміне (Р) жекеленіп бөлінеді: S + E → S•E → EP → E + P
Фермент субстратпен әрекеттескенде тұтас молекуласымен емес, үшіншілік құрылымдағы белгілі бір аймақ арқылы әрекетескенде ферменттің активті орталығы пайда болады. Осы активті орталық арқылы фермент өз субстратын таниды және катализдейді. Активті орталық бір-біріне сәйкес отырып, қызмет атқаратын 2 аймақтан тұрады. Оның бірі-субстраттық аймақ, ал екіншісі катализдік аймақ. Субстраттық аймақ - өз субстратын тану, онымен байланысу қызметін атқарса, ал катализдік аймақ химиялық реакцияның сипатын анықтайды. Ферменттің активті орталығы пашпептид тізбектеріндегі амин қышқылының функционалды топтарынан құралады. Оған бос – СООН және –NH2 тобы, аргиннің гуанидин тобы, триптофанның индол сақинасы, гистидиннің имидазои сақинасы, серин мен теориннің – он тобы, меотиннің тиоэфир тобы, фенилаланиннің ароматты сақинасы, цисттеиннің тио топтары қатысуы мүмкін.
|
|
|
Ферменттердің катализдік ерекшелігіне келесі қасиеттері жатқызылады:
1. Фермент өздігінен жаңа реакция жүргізбейді. Ол тек термодинамикалық мүмкін реакцияны ғана жүргізеді. Реакция барысында активтендіру энергиясы төмендейді. реакцияның үлкен кедергі энергиясын сатылап бөліп, төмендету және активтендіру энергиясын жоғарлату арқылы реакция жылдамдығын жоғарлатады.
2. Фермент басталған реакцияның бағытын өз бетінше өзгерте алмайды. Ол бір ғана реакция өнімі түзілуі бағытында жұмыс істейді. Мысалы, глюкокиназа глюкозадан тек глюкоза-6-фосфат түзілуін жүргізеді.
3. Фермент қатысатын реакция қайтымды болса, ол реакцияны екі бағытта да жүргізе алады. Мысалы, көмірсулардың гликолиздік ыдырауына қатысатын фосфогексо-изомераза, альдолаза, фосфоглицерат-киназа, фосфоглицератлидаза және т.б.
|
|
|
4. Фермент реакцияға өте аз мөлшерде қатысады. Ферменттің бір молекуласы 1 минутта 1000-нан млн-ға дейін субстрат молекуласына әсер ете алады. Бұл көрсеткіш карбоангидраза ферментінде 36 млн-ға дейін жетеді. 5) Фермент реакция өткен соң өзінің бастапқы қалпына қайта келеді. Сондықтан ол субстраттың жаңа молекуласына әсер етуге қашанда дайын болады.
5. Ферменттік реакцияның жоғарғы белсенділігі оның реакцияны бейорганикалық катализаторлардан да жоғары жылдамдықта жүргізе алатындығында. Мысалы, ақуыздың амин қышқылдарына дейінгі гидролиздік ыдырауын бейорганикалық катализатор (күшті қышқыл, сілті қатысуында) жоғары температурада (Т=100°С) бірнеше сағатта жүргізсе, ферменттер төменгі температурада (Т=30-40°С) бірнеше минутта жүргізеді.
6. Арнайы субстраттық ерекшелігінің өте жоғары дәрежелілігі. Фермент реакциялық қоспадан реакция өнімін беретін субстратты таңдай алады және тек сонымен ғана реакцияға түседі.
7. Ферменттік реакцияны реттеуге болатындығы. Бұл фермент молекуласындағы белсенді орталыққа, субстрат пен фермент мөлшеріне, ортаның факторларына (рН, Т, қысым) байланысты. Сондықтан клеткаларда мыңдаған реакциялар белгілі бір ретпен және қажеттілігіне сәйкес жүреді.
Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 1; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!