Определение понятия "фермент" - Доклад

Ферменты - биологические катализаторы белковой природы, образуемые живой клеткой, действующие с высокой активностью и специфичностью.К ферментам - простым белкам - относятся пищеварительные ферменты (пепсин, трипсин). К ферментам - сложным белкам - можно отнести ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции. В случае, когда небелковая часть фермента (кофермент) связана с белковой прочно и постоянно, то такую небелковую часть называют простетической группой. В процессе ферментативного катализа, принимает участие не вся белковая молекула, а лишь определенный участок - активный центр фермента.Активный центр ферментов представляет ту часть молекулы фермента, к которой присоединяется субстрат (химическое вещество, которое подвергается катализу) и от которой зависят каталитические свойства молекулы фермента. В активном центре фермента выделяют «контактный, якорный, субстратный» участок - участок, притягивающий и удерживающий субстрат на ферменте благодаря своим функциональным группам и «каталитический» участок, функциональные группы которого непосредственно участвуют в каталитической реакции.Современная классификация ферментов основана на природе катализируемых ими химических превращений. В основу классификации берется тип реакции, катализируемой ферментом. Согласно решению, принятому в 1972 г комиссией по номенклатуре биохимических соединений Международного союза теоретической и прикладной химии (IUPAC), ферменты разделяют на 6 классов: 1. Оксидоредуктазы - катализируют окислительно-восстановительные реакции Добавление окончания «аза» к названию катализируемой реакции (гидролаза катализирует гидролиз, дегидрогеназа - дегидрирование органической молекулы, т.е. отнятие протонов и электронов от субстрата).В основу теории механизма действия ферментов положено образование фермент-субстратного комплекса. Механизм действия фермента, исходя из работ Брауна, Михаэлиса и Ментен можно представить поэтапно: 1. образование фермент-субстратного комплекса (субстрат прикрепляется к активному центру фермента). Фермент (Еп) и субстрат (8) начинают сближаться, чтобы вступить в максимальный контакт и образовать единый фермент-субстратный комплекс. Благодаря образованию фермент-субстратного комплекса снижается энергия активации субстрата, реакция начинает протекать на более низком энергетическом уровне.На ход ферментативной реакции оказывают влияние различные факторы окружающей среды: температура, реакция среды, самые разнообразные вещества, имеющиеся в живой клетке. Об активности фермента судят по скорости ферментативной реакции. Скорость реакции определяется либо по уменьшению количества субстрата, либо по увеличению количества продукта реакции за единицу времени. Об изменениях количества субстрата и продукта узнают, применяя колориметрические, манометрические, поляриметрические, хроматографические и другие методы. Зависимость скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата выражается гиперболической кривой (см. наглядный материал).Международной единицей (МЕ) активности ферментов является количество фермента, способного превратить 1 мкмоль субстрата в продукты реакции за 1 мин при 25 °С и оптимуме РН.Общие свойства ферментов характеризуют ферменты как катализаторы белковой природы. Влияние температуры на ферментативный процесс подчиняется правилу Вант-Гоффа: при увеличении температуры на 10°С скорость ферментативной реакции возрастает в 2-4 раза. Снижение ферментативной активности наблюдается при низких температурах, но при этом не происходит потери биологических свойств фермента. При повышении температуры выше 45°С начинается постепенное нарушение активного центра фермента, т.к. нарушается четвертичная и третичная структуры белка-фермента (начинается тепловая денатурация). Ферментативная реакция происходит наиболее активно при определенных значениях РН для каждого фермента.

План

1. Определение понятия «фермент»

2. Строение ферментов

3. Номенклатура ферментов и их классификация

4. Механизм действия ферментов

5. Кинетика действия ферментов

6. Единицы ферментативной активности

7. Общие свойства ферментов. Термолабильность и влияние РН

1. Определение понятия «фермент» фермент термолабильность биологический