Властивості ферментів. Енергія активації.
Ферменти характеризуються такими основними властивостями.
1. Всі ферменти є глобулярні білки.
2. Інформація про ферментах. як і про інших білках, закодована в ДНК.
3. Ферменти діють як каталізатори.
4. Присутність ферментів не впливає ні на природу, ні на властивості кінцевого продукту (або продуктів) реакції.
5. Ферменти діють надзвичайно ефективно, т. Е. Дуже мала кількість ферменту викликає перетворення великої кількості субстрату. Одна молекула каталази здатна, наприклад, при температурі тіла розкласти за одну секунду на воду і кисень близько 600 тисяч молекул пероксиду водню. Можна порівняти ефективність каталази і такого, наприклад, неорганічного каталізатора, як діоксид марганцю, додавши їх окремо до пероксиду водню і вимірявши швидкість виділення кисню. (Хорошим джерелом каталази служить печінка). В середньому ферменти здатні каталізувати близько 1000 реакцій в секунду. Без каталізаторів реакції протікали б в мільйони разів повільніше.
6. Ферменти високоспецифічні, т. Е. Один фермент каталізує зазвичай тільки одну реакцію. Каталаза, наприклад, каталізує тільки розщеплення пероксиду водню.
7. каталізують ферментами реакція оборотна.
8. Активність ферментів змінюється в залежності від рН і температури, а також від концентрації як субстрату, так і самого ферменту (про ці фактори ми будемо говорити в розд. 4.3).
9. Ферменти знижують енергію активації каталізуються реакції.
10. У молекулі ферменту є активний центр, який вступає в контакт з субстратом. Цей активний центр має особливу форму.
енергія активації
Уявімо собі суміш бензину і кисню. Реакція між цими двома речовинами з термодинамічної точки зору можлива, але вона не піде без витрати деякої кількості енергії, що надійшла, наприклад, у формі простої іскри. Так само йде справа і з сірником. Вміщені в сірниковій голівці речовини можуть вступити в реакцію, сумарним підсумком якої буде виділення енергії, але щоб запустити реакцію, доведеться спочатку витратити невелику кількість енергії (досить теплової енергії, що виділяється, коли ми чиркала сірником об коробку). Енергія, необхідна для того, щоб змусити речовини вступити в реакцію, називається енергією активації. Ферменти, діючи як каталізатори, знижують енергію активації.
Вони підвищують загальну швидкість реакції. не зраджуючи в скільки-небудь значній мірі температуру, при якій ця реакція протікає.