Вступ - Будова і властивості ферментів

Обмін речовин в організмі живої істоти можна визначити як сукупність всіх хімічних перетворень, яким піддаються сполуки, що надходять ззовні. Ці перетворення включають всі відомі види хімічних реакцій: міжмолекулярне перенесення функціональних груп, гідролітичне і негідролітичне розщеплювання хімічних зв'язків, внутрішньомолекулярну перебудову та новоутворення хімічних зв'язків і окиснювально-відновні реакції. Такі реакції протікають в організмі з надзвичайно великою швидкістю тільки у присутності каталізаторів. Всі біологічні каталізатори є речовини білкової природи і носять назву ферменти або ензими.

Ферменти не являються компонентами реакцій, а лише прискорюють досягнення рівноваги, збільшуючи швидкість як прямого, так і зворотного перетворення. Прискорення реакції відбувається за рахунок зниження енергії активації того енергетичного бар'єру, який відокремлює один стан системи (початкову хімічну сполуку) від іншого (продукт реакції).

Ферменти прискорюють самі різні реакції в організмі. Так, достатньо проста з погляду традиційної хімії реакція відщеплення води від вугільної кислоти з утворенням СО2 вимагає участі ферменту, оскільки без нього вона протікає дуже повільно. Ця реакція важлива для регулювання рН крові. Завдяки каталітичній дії ферментів в організмі стає можливим протікання таких реакцій, які без каталізатора протікали б в сотні і тисячі разів повільніше.

Термін фермент уперше ввів у науку голландський учений ХVІІ ст. Ван-Гельмонт для речовин, що стимулюють перетворення виноградного соку у вино. При цьому відбувається виділення міхурців газу, що нагадує кипіння (з лат. fermentatio - кипіння, бродіння). Цей процес назвали ферментацією, а речовини, що його викликають - ферментами. Дещо пізніше був запропонований ще один термін - ензими (від грец. en zyme - в дріжджах). Зараз обидва ці терміни вживаються як синоніми. Учення про ферменти виділилось у самостійну науку - ензимологію або ферментологію. У 30-х роках нашого століття ферменти вперше були отримані в кристалічному вигляді (Самнер). Зараз нараховується понад 2000 ферментів, встановлена їх природа, для деяких і структура, для багатьох - існування різних молекулярних форм-ізоферментів.

Похожие статьи




Вступ - Будова і властивості ферментів

Предыдущая | Следующая