Ферменты >>>> Ферменты в жизни организма
Ферменты в жизни организма.
Ферменты - это простые или сложные по своей структуре белки, играющие в организме функции катализаторов. Ферменты ускоряют биохимические реакции, вступая в специальный комплекс с субстратом (веществом), участвующим в химической реакции. По окончании реакции этот комплекс распадается до исходного фермента и продукта данной реакции.
Реакции, катализируемые ферментами, протекают с разной скоростью, что имеет прямую зависимость:
- от количества и активности фермента
- от концентрации вещества (субстрата), структуры и уровня кислотности среды, в которой протекает данная реакция
- от участия в реакции ингибиторов и других активаторов помимо фермента.
В связи с тем, что концентрацию фермента в клетке трудно измерить, то описывая деятельность фермента, говорят об уровне его активности (измеряющейся в МЕ – международных единицах и определяет скорость превращения 1 мкмоль субстрата за 1 минуту или в единице измерения кат (каталы), превращающей 1 моль субстрата за 1 секунду).
Ферменты находятся в клетке либо в связанном с клеточными структурами состоянии, либо в свободном состоянии в различных органеллах клетки (постоянных внутриклеточных структурах).
Название фермента привязано к названию катализируемой им реакции плюс окончание «-аза», например, лактаза, сахараза, холинэстераза и т. п.
Существует такое понятие как коферменты. Это небольшие молекулы небелковой природы, которые, соединяясь с определенными белками, образуют активные центры ферментов. Но сами они не могут синтезироваться в органах высших организмов и поступают в организм с пищей. Ежедневная потребность в коферментах у организма маленькая – несколько миллиграммов в день. Коферменты и витамины, поступающие с пищей, в большинстве случаев идентичны или близки друг другу по структуре и функциям.
- кофермент Пиридоксальфосфат идентичен по действию витамину Пиридоксин (В6)
- кофермент Тиаминпирофосфат идентичен по действию витамин Тиамин (В1)
- кофермент А (СоА) -//- -//- Пантотеновой кислоте
- кофермент Тетрагидрофолиевая кислота -//- -//- Фолиевой кислоте
- кофермент Биотин -//- -//- витамину Биотин (Н)
- коферменты NAD+ и NADP+ -//- -//- витамину РР (ниацин или Никотиновая кислота)
- коферменты FMN и FAD -//- -//- витамину Рибофлавин (В2)
Но не все коферменты идентичны витаминам. Коферменты принимают участие в переносе электронов и функциональных групп (например, аминогрупп, атомов водорода).
Ингибиторы, участвующие наряду с ферментами в биохимических реакциях, препятствуют деятельности ферментов. Часто такие ингибиторы входят в состав лекарственных препаратов (например, сульфаниламидные препараты) и служат причиной угнетения ферментативной деятельности бактерий. Некоторые ингибиторы намеренно применяют с целью угнетения деятельности определенных ферментов в организме.
Еще одним препятствием для нормальной «работы» ферментов служит кислотность среды (рН). Большинство ферментов действует в нейтральной среде, где рН=7; многие ферменты могут работать и кислой среде, где рН<7 (например, фермент желудка пепсин действует при рН=2); существуют ферменты, действующие в средах с пониженной кислотностью (например, фермент поджелудочной железы трипсин действует при рН=7,5 – 8,0). При этом необходимо учитывать, что любой воспалительный процесс, протекающий в тканях, повышает кислотность среды, что в свою очередь тормозит работу ферментов.
Почитать
Почитать
