Ферментативный катализ
Cтраница 3
Особенностью ферментативного катализа является матричный эффект. Каталитический центр вмонтирован в матрицу сложного сочетания макромолекул, которая подходит, как ключ к замку, лишь к строго определенной системе реагентов. Это обусловливает чрезвычайно высокую селективность катализа в биологических объектах, причем один активный центр катализатора может вызвать сотни тысяч превращений. [31]
Теории ферментативного катализа еще не существует. Выяснение природы специфического действия ферментов требует прежде всего установления влияния сложности строения молекулы катализатора на его активность и роли отдельных групп и атомов, входящих в состав катализатора. Этот вопрос решается как непосредственным изучением природы ферментов, так и моделированием ферментативных процессов. [32]
Полифункциональность ферментативного катализа объясняет, как нам представляется, значительный выигрыш и в энергии активации. Наличие в активном центре фермента и на определенном расстоянии друг от друга группировок, характеризующихся электрон-нодонорными и электронноакцепторными свойствами, приводит к тому, что при взаимодействии с соответствующими группировками субстратов образуются стабилизированные комплексы, и каталитическая реакция происходит внутримолекулярно, нередко по пуш-пульному механизму. Естественно, такие реакции требуют значительно меньшей энергии активации. В этом отношении механизмы действия ферментов в какой-то мере сходны с механизмами действия так называемых комплексных ( координационно-ионных) катализаторов, приобретающих в последние годы важное значение в теории и практике гомогенного катализа. [33]
Эффективность ферментативного катализа просто вает, особенно если удается получить кристаллографические ные о структуре и имеются достаточно полные физико-химические сведения о ферментативном механизме действия. [34]
Без ферментативного катализа для проведения такого гидролиза требуется высокая температура и присутствие сильной кислоты или щелочи. Другой хорошо известной группой ферментов является группа окислительных ферментов, которые позволяют проводить, например, окисление Сахаров в несколько хорошо регулируемых стадий. [35]
Особенности ферментативного катализа с точки зрения общей теории каталитических процессов заключаются в следующем. Каталитический процесс протекает в ограниченной области, называемой активным каталитическим центром фермента. Необходимым условием каталитического действия ферментов является структурное соответствие активного центра и субстрата. [36]
Особенностью ферментативного катализа является матричный эффект. Каталитический центр вмонтирован в матрицу сложного сочетания макромолекул, которая подходит, как ключ к замку, лишь к строго определенной системе реагентов. Это обусловливает чрезвычайно высокую селективность катализа в биологических объектах, причем один активный центр катализатора может вызвать сотни тысяч превращений. [37]
Для ферментативного катализа характерны исключительно высокая эффективность и поразительная специфичность. Ничего таинственного, однако, в ферментах нет, напротив, их действие основано на простых и ясных принципах физической, органической и неорганической химии. Задача настоящей книги состоит в том, чтобы установить взаимосвязь между этими разделами химической науки и энзимологией и выявить общие принципы, которые необходимо усвоить студенту для более глубокого понимания основ быстро развивающегося учения о ферментах. [38]
В ферментативном катализе не происходит ничего такого, чего не могло бы произойти без помощи катализатора. Молекула воды вполне способна приблизиться к цепи белка, как показано в уравнении ( 21 - 1), и расщепить ее на части, отдав группу - ОН левой половине цепи и группу - Н правой половине цепи. Однако энергетический барьер активации этой прямой реакции чрезвычайно высок, и поэтому такая реакция должна быть крайне медленной. [39]
 |
Изменение энергии системы в процессе химической реакциа. [40] |
При ферментативном катализе реагирующее вещество, так называемый субстрат, соединяется с ферментом, в результате молекулы субстрата становятся более активными. При соединении с ферментом энергетический уровень молекул значительно возрастает вследствие поляризации, смещения электронов, деформации связей. После соединения с ферментом молекулы субстрата поднимаются на более высокий энергетический уровень, поэтому для преодоления ими энергетического барьера требуется значительно меньше энергии, чем до соединения субстрата с ферментом. [41]
В ферментативном катализе уридиновые коферменты играют двоякую роль. Прежде всего такие коферменты участвуют в разнообразных реакциях переноса гликозильного остатка. [42]
В ферментативном катализе процесс протекает через образование промежуточных соединений с ферментами - высокомолекулярными соединениями, обладающими каталитической активностью. [43]
В ферментативном катализе не только индексные атомы, но и внеиндексные заместители должны соприкасаться с катализатором. Структурное соответствие должно быть еще более точным, чем объясняется высокая избирательность ферментов ( см. гл. [44]
В ферментативном катализе не только индексные атомы, но и внеиндексные заместители должны соприкасаться с катализатором. Структурное соответствие должно быть еще более точным, чем объясняется высокая избирательность ферментов. [45]
Страницы: 1 2 3 4