Ферментийн идэвхтэй сайт: бүтэц, шинж чанар. ферментийн идэвхтэй сайтыг хэн илрүүлсэн? Ямар ферментийн идэвхтэй сайт гэж нэрлэдэг вэ?

Бид бүгд ферментийн сонссон, гэхдээ энэ нь бидний хүн нэг бүр сайтар эдгээр бодисууд нь яг яаж зохион юм мэддэг, тэд яагаад хэрэгтэй байна гэж юу л бол. Энэ нийтлэл нь бүтэц, ойлгоход туслах болно ферментийн үйл ажиллагааг ерөнхийд нь (фермент), ялангуяа тэдний идэвхтэй төв.

түүх судалгаа

1833 онд Францын химич Anselme Payen тодорхойлох, фермент амилаза шинж чанарыг тайлбарлах болно.

Хэдэн жилийн дараа, Луи Пастер, архи оролцсон талхны руу сахар хувиргах судалж, энэ үйл явц нь мөөгөнцрийн бүрдүүлдэг химийн бодистой холбоотой юм гэж санал болгосон байна.

XIX зууны physiologist эцэст мөхлөг Kyune эхний цаг "ферментийг" гэсэн нэр томъёог гаргаж.

1897 онд Германы Эдуард Buchner тодорхойлж, zymase тайлбарласан - фермент цогцолбор этанол урвал болгон сахароз хувиргах catalyzes. Байгальд талхны их хэмжээгээр zymase.

ферментийн идэвхтэй сайтыг нээж байхад, хэн нь тодорхойгүй байна. Энэ нээлт Нобелийн шагналт химич Edaurdu Buchner Америкийн биологич Жеймс Sumner болон ферментийн катализаторийн судлахад дээр ажиллаж байсан бусад алдартай эрдэмтэдтэй дансны кредитэд байна.

ферментийн тухай ерөнхий мэдээлэл

Санах ферментүүд - уураг шинж чанартай бодис, химийн урвалын организм катализатор амьдрахад чиг үүргийг хэрэгжүүлнэ. фермент шууд Хэрэв оролцож байхгүй бол хэсэг, урвалын урсгал ферментийн идэвхтэй төв олгодог байна.

Энд ферментийн шинж зарим нь юм:

1) үр ашигтай. хангалттай катализатор нь бага хэмжээний 10 ⁶ удаа, химийн урвалыг хурдасгах.

2) өвөрмөц. Нэг фермент нүдэнд ямар нэг урвал нийтийн хурдасгуур юм. фермент үйл ажиллагааны онцлогийг илэрхийлсэн нь: фермент бүрийн ёроолд нь зөвхөн нэг буюу хэд хэдэн ижил төстэй урвал (урвалжийг тэжээл) catalyzes ч мөн чанартай бусад химийн урвалж бодис, ферментийн ямар ч хэрэггүй байж болох юм. зохих ёроолд болон урвалын цаашид хурдасгуураар харилцах ферментийн идэвхтэй төв олгодог.

3) Тодорхой үйл ажиллагаа. нүдэнд фермент үйл ажиллагаа байнга бага гарах өндөр чанарын өөрчлөгдөж байна.

4) эсийн зарим ферментийн агууламж нь тогтмол биш бөгөөд гадаад нөхцлөөс хамааран өөр өөр байж болно. биологийн Ийм фермент идэвхиждэг гэж нэрлэдэг.

ферментийн ангилал

бүтэц нь фермент энгийн, цогцолбор хувааж болно. Энгийн зөвхөн амин хүчлийн үлдэгдлээс бүрдэх, бодисын нарийн төвөгтэй бус уураг бүлэг юм. Цогцолбор coenzymes гэж нэрлэдэг.

Ферментийн төрлөөр хурдассан урвалын хуваагдаж байна:

1) Oxidoreductases (редокс урвал катализаторддаг).

2) Трансферазууд (атомын тусдаа бүлэг) шилжүүлсэн.

3) Lyases (нэгдэн нийлэх химийн бонд).

4) Lipase (улмаас УТҮ-ын эрчим хүчний үр дагавраас нь холболтын хэлбэр).

5) изомер (урвалын uchuvstvuyut interconversion) Изомеразууд.

6) Hydrolases (бонд нь хоол химийн урвал катализаторддаг).

бүтэц фермент

Ферментийн - цогц гурван хэмжээст бүтэц, ихэвчлэн амин тогтоно хүчлийн үлдэгдэл. бус уураг мөн чанар нэг бүрэлдэхүүн хэсэг, амин хүчлийн үлдэгдэл холбоотой - Бас хиймэл бүлэг байдаг.

Ферментүүд - цогц системд нэгтгэж болно ихэвчлэн бөөрөнхий уураг. бусад proteinaceous бодисын нэгэн адил, фермент температурыг нэмэгдүүлэх замаар, эсвэл зарим нэг химийн бодисын нөлөөнд өөр неецлех байна. Денатурацийг үед дээд фермент бүтэц, ферментийн идэвхтэй төвийн тийм шинж харилцан адилгүй байдаг. Үүний үр дүнд, ферментийн үйл ажиллагаа нь эрс буурна.

Үйлст субстрат нь ферментийн өөрөө хамаагүй бага байна. Хамгийн амархан фермент жаран амин хүчлийн үлдэгдлээс бүрдэх бөгөөд түүний идэвхтэй төв - зөвхөн хоёр.

cofactor - төлөөлөл биш юм фермент катализаторын сайт амин хүчил болон органик хиймэл бүлэг, эсвэл (илүү ихэвчлэн) органик бус гаралтай байдаг.

идэвхтэй сайтын тухай ойлголт

Зөвхөн ферментийн жижиг хэсэг нь шууд химийн урвал оролцдог. Ферментийн энэ хэсэг нь идэвхтэй сайтад гэж нэрлэдэг. нь субстратын нь холбодог ба урвал catalyzes нь липид, хэд хэдэн амин хүчлийн үлдэгдэл буюу хиймэл бүлэг - ферментийн идэвхтэй сайт. төлбөр, үнэрт цэнэггүй, туйлын nonpolar - идэвхтэй сайтын амин хүчлийн үлдэгдэл ямар ч амин хүчлийн хамаарах болно.

идэвхтэй фермент төв (энэ нь липид, амин хүчил болон урвалж бүхий урвалд чадвартай бусад бодис) - эдгээр бодисыг ямар ферментийг хамгийн чухал хэсэг нь ямар ч хэрэггүй байж болох юм.

Ерөнхийдөө, ферментийн молекул зөвхөн нэг идэвхтэй сайтад нэг буюу хэд хэдэн ижил урвалж бүхий заавал байна. идэвхтэй төвийн амин хүчлийн үлдэгдэл фермент-субстрат цогцолбор байгуулах, устөрөгч, hydrophobic буюу covalent бонд бий болсон юм.

идэвхтэй төвийн бүтэц

фермент, энгийн, цогцолбор идэвхтэй сайт нь халаасны буюу оролт юм. оноос хойш фермент дээд бүтцийн өөрчлөлт идэвхтэй сайтыг өөрчилж болно ферментийн идэвхтэй төвийн Энэ бүтэц, геометр болон электростатик субстрат нийцсэн байх ёстой.

Заавал болон катализатор төв - ферментийн идэвхтэй төвийн газар нутаг. Мэдээж хэрэг, холбохыг сайт "шалгалт" субстрат нийцтэй, түүний холбоотой бөгөөд катализаторын төв нь шууд урвалын оролцож байна.

субстратын идэвхтэй төвийн Binding

Ферментийн нь тодорхой урвалж холбоотой идэвхтэй сайт хэрхэн хэд хэдэн онол санал болгож байна тайлбарлахын тулд. Тэдний хамгийн алдартай - Fisher-ийн онол, энэ нь "цоожлон" онол юм. Фишер хамгийн тохиромжтой нь физик болон химийн шинж чанар нь субстратын бүрт тохирсон фермент байдаг гэдгийг санал болгосон. ямар нэг өөрчлөлт үүсэх дараа фермент-субстрат цогцолбор гарч байна.

Америкийн өөр нэгэн эрдэмтэн - Даниел Koshland - ферментийн идэвхтэй сайтын урт нь тодорхой субстрат таарах биш тэдний баталгаажуулахын өөрчилж болно гэдгийг онолын Фишер таамаглалыг нэмж хэлэв.

ферментийн урвал кинетик

фермент кинетик - онцлог ферментийн урвал биохимийн хувийн хэвшил судалж байна. фермент болон ёроолд, эсийн дотор температураас урвалын хурд нь хараат болон дунд физик, химийн үзүүлэлтийн хамааран ферментийн идэвхтэй сайтын шинж чанар өөр өөр агууламж урвал Энэ нь тухайн шинжлэх ухааны судалгаа.

Ферментийн кинетик ийм урвал түвшин, идэвхжүүлэх эрчим хүч, идэвхжүүлэх саад, молекулын үйл ажиллагаа, тодорхой үйл ажиллагаа болон бусад үзэл баримтлалыг үйл ажиллагаагаа явуулдаг. Эдгээр ойлголтуудыг зарим нь авч үзье.

биологийн хариу үйлдэл байсан гэж, шаардлагатай урвалж зарим энергийг шилжүүлэх. Энэ нь эрчим хүчний идэвхжүүлэх эрчим хүч гэж нэрлэдэг.

бууруулах урвалж тулд ферментийн нэмэлт идэвхжүүлэх эрчим хүч. Зарим бодисууд нь идэвхжүүлэх эрчим хүчний хэт өндөр байдаг тул, ферментийн оролцоогүйгээр дээр урвалд орно. урвалын тэнцвэрийн ферментийг гадна нь шилжүүлж байна.

урвалын хурд - урвалын бүтээгдэхүүний хэмжээ нь гарч, нэгж хугацаанд алга болсон.

субстрат агууламж хэмжээсгүй физик хэмжигдэхүүн дээр урвалын хурд нь хараат шинж - Михаелис тогтмол.

Молекул Үйл ажиллагаа - Нэгж хугацаанд нэг ферментийн нэг молекул нь хөрвүүлсэн байна субстрат молекулын тоо.