Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Интересное:
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2021-10-05 | 26 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Подобно большинству химических реакций, скорость ферментативных реакций обычно повышается с увеличением температуры, достигая максимальных значений (рис. 5-18).
Рис. 5-18. Зависимость скорости ферментативной реакции (v) от температуры (t °С)
Это температурный оптимум. Однако при температурах выше 40- 45 °С активность ферментов начинает снижаться, что связано с тепловой инактивацией и денатурацией структуры белков при высоких температурах.
Несмотря на то что критической для человека считают 42 °С, ряд ферментов в пробирке могут выдержать и более высокую температуру. Такие ферменты называют термостабильными. Например, щелочная фосфатаза плаценты (но не других органов) выдерживает 60-минутное нагревание при температуре 60 °С без какой-либо потери каталитической активности. Знание такой закономерности позволяет отдифференцировать при анализе активности щелочной фосфатазы крови плацентарный фермент от щелочной фосфатазы печени и других органов. Это используют для дифференциальной диагностики заболеваний.
Выделенные в чистом виде ферменты наиболее стабильны при низких температурах, поэтому ферментные препараты, используемые в медицине, обычно хранят при температуре 2-8 °С.
МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ФЕРМЕНТОВ
Высокая эффективность ферментативного катализа, реализуемая в мягких физиологических условиях внутриклеточной среды, определяется уникальным соответствием между ферментом и субстратом, которое возникает в ходе их взаимодействия.
Связывание субстрата в активном центре, в котором участвуют силы, стабилизирующие пространственную структуру белка (см. главу 1), вызывает значительные изменения в расположении каталитических групп фермента. Это, в свою очередь, оказывает влияние и на молекулу субстрата, структура которого деформируется, подстраиваясь под структуру активного центра. В процессе сложных взаимодействий исходный фермент-субстратный комплекс (ES) претерпевает ряд изменений, в результате которых активный центр становится комплементарен переходному состоянию субстрата (ES*). При этом выделяется небольшое количество энергии, получившей название энергии связывания, которая и вносит основной вклад в достижение субстратом переходного состояния, необходимого для совершения химической реакции (рис. 5-19).
|
Рис. 5-19. Роль энергии связывания в ферментативном катализе. Энергия связывания вносит основной вклад в снижение энергии, которое происходит в результате ряда превращений фермент-субстратного комплекса (ES)→(ES*) с малым энергетическим барьером, в результате чего и происходит большое снижение энергии активации. 1 и 2 - показывают изменения свободной энергии, характерные для некатализируемой и катализируемой реакции S→P соответственно
Рассмотренный механизм изменения структуры фермента и субстрата получил название индуцированного соответствия. Он позволяет объяснить не только высокую каталитическую эффективность ферментов, но и природу специфичности их действия. Изменения в структуре активного центра, приводящие к определенной ориентации каталитических групп, могут быть вызваны только специфическими для данного фермента субстратами. В случае ферментов, проявляющих относительную субстратную специфичность, взаимные влияния фермента и субстрата в ходе преобразования фермент-субстратного комплекса будут различаться, поэтому эффективность каталитического превращения родственных субстратов тоже не будет одинаковой. Так, эффективность реакции дегидрирования одноатомных спиртов, катализируемой алкогольдегидрогеназой, зависит от структуры радикала и повышается с увеличением длины углеводородного скелета.
|
|
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!