Тема 3:Биологически активные вещества-ферменты

Ферменты – белковые катализаторы, их роль в процессах обмена веществ. Сходство и различия ферментов и химических катализаторов.

Ферменты, или энзимы, представляют собой высокоспециализированный класс веществ белковой природы, используемый живыми организмами для осуществления с высокой скоростью многих тысяч взаимосвязанных химических реакций, включая синтез, распад и взаимопревращение огромного множества разнообразных химических соединений.

Первые данные, указывающие на то, что в живых клетках содержатся вещества, катализирующие определённые реакции, были получены в 1897г. немецким учёным Э.Бухнером. В 1814г. К.С. Кирхгоф впервые получил препарат фермента (в виде раствора), вызывающего превращение крахмала в более простые сахара.

В 30-х годах XX в. некоторые ферменты были получены в кристаллическом состоянии. Так, в 1926 г. Самнер сообщил о выделении из бобов фермента уреазы, предположительно имеющего белковую природу. Однако отнесение уреазы к белкам сочли вначале нелепым. Последующие исследования Самнера и независимо Нортропа и Стенли привели к выделению ещё нескольких ферментов, и, наконец, в 1935 г. белковая природа ферментов стала общепризнанной. Большое значение этого открытия, в частности, отражено в факте присуждения Нобелевской премии в1946 г. Самнеру, Нортропу и Стенли.

Дальнейшие исследования подтвердили, что по химической природе ферменты являются белками.

Общие свойства ферментов и химических катализаторов небелковой природы

1. Ферменты не входят в состав конечных продуктов реакции и не расходуются в процессе катализа, выходя из реакции в неизменном виде, т.е. освобождаясь, могут снова реагировать с новыми молекулами субстрата.

2. Ферменты только ускоряют реакции, протекающие и без них, они не могут возбудить реакции, противоречащие законам термодинамики.

3. Ферменты не смещают положение равновесия, а лишь ускоряют его достижение.