Специфические черты биологического катализа. Химическая природа ферментов. Виктория Стельмах 3 -4 группа, II курс Биолого-почвенный факультет
Катализатор • Это химическое вещество, ускоряющее реакцию, но не входящее в состав продуктов реакции. Количество катализатора, в отличие от реагентов, после реакции не изменяется. Важно понимать, что катализатор не участвует в реакции.
Катализ • Ката лиз – избирательное ускорение одного из возможных термодинамичеки разрешенных направений химической реакции под действием катализатора(ов), который многократно вступает в промежуточное химическое взаимодействие с участниками реакции и восстанавливает свой химический состав после каждого цикла промежуточных химических взаимодействий. • 1835 г. , Йенс Якоб Берцелиус
Катализ Химический Биологический
Сходства химического и биологического катализа • 1) Ускорение химической реакции идет за счет снижения энергии активации. • 2) При этом, ускоряться могут только спонтанно протекающие реакции. • Катализаторы: – не влияют на стандартное изменение свободной энергии и на константу равновесия; – влияют на скорость реакции; – остаются неизменными в ее ходе; – значимы даже в ничтожно малых количествах.
Фермент – катализатор биологических реакций Ферментами называют специализированную группу белков, с помощью которых организм осуществляет функцию кинетического контроля. Она выражается в способности белков к катализу. Кроме белков в каталитических реакциях биологических систем также принимают участие некоторые небелковые структуры: свободные коферменты, ионы Ме, некоторые втамины, ионы водорода, рибозимы и т. д. , но они обладают меньшим разнообразием свойств.
Химическая природа ферментов Ферменты Простые Сложные (наличие простетической группы) Ионы Ме Витамины Нуклеиновые кислоты
Химическая природа ферментов Ферменты Одиночные Олигомеры Мультиферментные комплексы Ансамбли
Ферменты • Имеют активный центр (связывающий+каталитический участки). • Некоторые имеют аллостерический центр. • Состоят из доменов – разнообразие функций одной молекулы.
Ферменты • Термолабильны • Амфотерны как полиэлектролиты • Являются высокорегулярными поликонденсатами – могут подвергаться диализу и высаливанию • Субстратно специфичны, но при этом могут наблюдаться изоформы
Биологический катализ • Зависит от температуры нелинейно – т. н. Физиологическое значение • Зависит от р. Н среды • Протекают с очень высокой эффективностью • Зависит от субстрата (коэффициент сродства фермента к субстрату – 1913 г. , константа Михаэлис-Ментен)
Ингибирование • Ингибитор - вещество, замедляющее или предотвращающее течение какой-либо химической реакции.
Спасибо за внимание.
Скачать презентацию Специфические черты биологического катализа Химическая природа ферментов Виктория
Особенности биологического катализа.ppt