Ферменты.

Фермент – это белковая молекула, способная ускорять химические реакции в живых системах. Ферменты обладают высокой каталитической активностью (ускоряют скорость реакции в 10^6 – 10^17 раз). Благодаря ферментам биохимические реакции подстраиваются по скорости под нужды организма. Ферменты играют важнейшую роль во всех процессах жизнедеятельности, направляя и регулируя обмен веществ организма. Ферменты обладают высокой эффективностью – небольшое количество фермента способно довольно сильно ускорить реакцию – и высокой специфичностью к субстрату и условиям окружающей среды. Для описания фермента, его работы и отношения к субстрату используют такие характеристики как: оптимум рН и температуры, удельная активность, специфичность и Км (константа Михаэлиса- Ментен) и т.д. Ферментативная активность может регулироваться активаторами (повышаться) и ингибиторами (снижаться).
Активность ферментов определяется их третичной и четвертичной структурой. Как и все белки, ферменты синтезируются в виде линейной цепочки аминокислот, которая сворачивается определенным образом. Каждая последовательность аминокислот сворачивается особым образом, и получающаяся молекула (белковая глобула) обладает уникальными свойствами. Несколько белковых цепей могут объединяться в белковый комплекс. Третичная и четвертичная структуры белков разрушается при нагревании, изменении pH или воздействии некоторых химических веществ.
Непосредственное участие в реакции принимает лишь фрагмент большой белковой молекулы – активный центр фермента - уникальная комбинация остатков аминокислот в молекуле фермента. В активном центре условно выделяют каталитический центр, непосредственно химически взаимодействующий с субстратом, и связывающий центр, обеспечивающий специфическое сродство к субстрату и формирование комплекса фермент-субстрат. Обычно присоединение фермента к субстрату происходит за счет ионных или водородных связей, редко — за счет ковалентных. В конце реакции её продукт (или продукты) отделяются от фермента. В результате фермент снижает энергию активации реакции.