Білки-ферменти

Бєлки — Ферменты.

У кожній живої клітині безупинно відбуваються сотні біохімічних реакцій. У результаті цих реакцій йдуть розпад і окислювання вступників ззовні поживних речовин. Клітина використовує енергію, отриману внаслідок окислення поживних речовин; продукти їх розщеплення служать для синтезу необхідних клітині органічних сполук. Бистре перебіг таких біохімічних реакцій забезпечують каталізатори (прискорювачі реакції) — ферменты.

Майже всі ферменти є білками (але не білки — ферменти!). У останні роки став відомий, деякі молекули РНК мають властивості ферментів. Вважати, що ферменти — білки, утвердилось не відразу. Треба лише було навчитися виділяти в высокоочищенной кристалічною формі. Вперше фермент у такому формі виділив у 1926 року Дж. Самнер. Цим ферментом була уреаза, яка каталізує розщеплення сечовини. Знадобилося ще близько 20 років, протягом яких неможливо було отримано ще кілька ферментів в кристалічною формі, щоб уявлення про білкової природі ферментів стало доведеним, і одержало загальне признание.

Для назви більшості ферментів характерний суфіксаза-, який найчастіше додають до назви субстрату, з яким взаємодіє фермент. Так, уреаза-фермент каталізує розщеплення сечовини; глюкозо-6- фосфатаза каталізує відщеплення фосфату від глукозо-6-фосфата.

Кожен фермент забезпечує одну чи кілька реакцій одного типу. Наприклад, жири в травному тракті (і навіть всередині клітини) розщеплюється спеціальним ферментом — липазой, який діє полісахариди (крохмаль, глікоген) чи білки. Натомість, фермент, який розщеплює крохмаль чи глікоген, -амилаза не діє жири. Кожна молекула ферменту здатна здійснювати від кількох основних тисяч за кілька мільйонів операцій на хвилину. У результаті операцій ферментний білок не витрачається. Він сполучається з що реагують речовинами, прискорює їх перетворення і виходить із реакції неизменным.

Відомо більш 2-х тисяч ферментів, і кількість їх продовжує збільшуватися. Усі ферменти умовно розділені на шість груп характером реакцій, що вони катализируют перенесення хімічних груп з одного молекули в іншу; оксидоредуктозы забезпечують перенесення електронів (у своїй відбувається окислювання одного субстрату та своєчасне відновлення другого).

Процес розщеплення чи синтезу будь-якого речовини у клітині, зазвичай, разделён на цілий ряд хімічних операцій. Кожну операцію виконує окремий фермент. Групи таких ферментів становлять свого роду біохімічний конвейер.

Кожен фермент є своєрідну молекулярну машину. Завдяки певної просторової структурі молекули ферментного білка і певному розташуванню амінокислот у тому білці фермент дізнається свій субстрат, приєднує його й прискорює його перетворення. Проте з цією не вичерпуються властивості ферменту. У білкових молекулах більшості ферментів є ділянки, які дізнаються ще й кінцевий продукт, «сходящий» з біохімічного полиферментного конвеєра. Якщо такої продукту занадто багато, то активність самого початкового ферменту гальмується їм, і навпаки, якщо продукту мало, то фермент активується. Так регулюється безліч біохімічних процесів. Це зворотний зв’язок, що забезпечують саме регуляцію. Такі принципи лежать у основі сучасної техніки, у створенні автоматичних пристроїв. Схожі принципи використовують у багатьох природних механізмах, на живу клетке.