Cтраница 2
Чисто ковалентного связывания неизмененного субстрата при образовании фермент-субстратного комплекса, по-видимому, не происходит. Однако известны случаи, когда фермент все же образует ковалентно связанные промежуточные соединения с переносимыми в ходе реакции группировками, принадлежащими субстрату. В некоторых случаях переносимой группировкой является один атом, в других - вся молекула субстрата, за исключением одного атома. Важно, что этот ковалент-ный тип промежуточного соединения, образующегося путем разрыва связи в молекуле субстрата и образования новой связи между ферментом и фрагментом субстрата, качественно отличен от простого фермент-субстратного аддитивного комплекса. Важные кинетические следствия этого различия мы рассмотрим в гл. [16]
Объясните почему ( с точки зрения теории образования фермент-субстратного комплекса) в результате присоединения молекулы яда к ферменту ферментативная активность подавляется. [17]
Попытки понять процессы, лежащие в основе образования фермент-субстратных комплексов и явления ин-гибирования, естественно, привели к представлению о фермент-субстратной специфичности. Два фермента, катализирующие реакции различного типа, скажем гидролиз и дегидрирование, всегда обнаруживают избирательность в отношении субстратов в зависимости от содержащихся в их структуре функциональных групп. Помимо того, за исключением тех случаев, когда присоединение субстрата происходит за счет лишь одной из функциональных групп и этого присоединения достаточно для осуществления каталитического акта, должна обнаруживаться также известная пространственная специфичность. Но даже в этих необычных условиях можно ожидать геометрической избирательности для таких механизмов, которые предполагают образование тройных комплексов фермента с двумя субстратами. [18]
Ферментативная реакция протекает в три стадии: 1) образование фермент-субстратного комплекса: Е 5 - ES - быстрая стадия, соответствующая фиксации субстрата на якорном участке активного центра. Ускорение реакции достигается за счет сближения и правильной ориентации субстратов относительно друг друга и увеличения их эффективной концентрации ( поскольку в растворе их столкновения случайны); 2) происходит химическая реакция через переходное состояние с образованием продукта реакции на поверхности фермента: ES - ъ EZ - ЕР. [19]
![]() |
Зависимость ферментативной активности. [20] |
Значение AS обусловлено также изменением в сольватации в результате образования фермент-субстратного комплекса. [21]
Из изложенного видно, что хотя многие детали механизма образования фермент-субстратного комплекса еще не ясны, однако несомненно, что в его образовании участвуют несколько реактивных групп субстрата и несколько реактивных групп фермента. Это находится в соответствии с данными о высокой специфичности ферментативных реакций и подтверждает мнение о том, что формы поверхностей реагирующих групп фермента и субстрата дополняют друг друга. [22]
Можно аыделить несколько осноаных факторов, которые реализуются благодаря образованию фермент-субстратного комплекса: факторы сближения, фиксации и ориентации. В рамках теории переходного состояния эти факторы в конечном счете снижают энергетический барьер реакции. Связывание субстрата а актиаиом центре обеспечивает сближение атакуемой саязи с каталитическими группами фермента, одновременно достигается фиксация субстрата и его оптимальная для разрыва и образования химических саязей ориентация. [23]
Энтропийный фактор учесть довольно трудно, так как при образовании фермент-субстратного комплекса [ ES ] происходят в общем случае процессы, ведущие как к убыли, так и к росту энтропии. При соединении двух частиц в одну теряется один набор вращательных и поступательных степеней свободы и убыль энтропии при 298 К составляет - 55 кДж / град-моль; она может быть в той или иной мере компенсирована появлением новых видов внутримолекулярных движений. [24]
Высокая скорость первой стадии процесса обусловлена тем, что в образовании фермент-субстратного комплекса участвуют слабые типы связей. [25]
Ниже будут рассмотрены типы связей, которые могут участвовать в образовании фермент-субстратных комплексов, и приведены некоторые прямые доказательства существования простых аддитивных фермент-субстратных комплексов. [26]
Горизонтальные стрелки на схеме показывают путь превращения субстрата, нижние - образование простого фермент-субстратного комплекса и освобождение свободного фермеяга при его распаде. Верхние стрелки обозначают реакции образования комплексов с участием дополнительных молекул субстрата и продукта, причем плюс означает образование активного комплекса, превращающегося в продукт, а минус - неактивного комплекса. [27]
В связи с этим уже давно предпринимаются поиски методов изучения кинетики образования фермент-субстратных комплексов. Поскольку эти реакции протекают обычно с очень высокой скоростью, один из путей решения этой задачи - применение методов скоростной нестационарной кинетики. [28]
![]() |
Схема зависимости Jn Ks от l / Т для ферментативной реакции. [29] |
Это значит, что при росте / С с температурой реакция образования фермент-субстратного комплекса сопровождается уменьшением энтальпии ( или теплосодержания) системы. [30]