Механизм действия ферментов

Ферменты ускоряют химические реакции, снижая энергию активации.

Чтобы сделать молекулы вещества реакционноспособными, нужно сообщить им дополнительное количество энергии – это энергия активации, т.е. количество энергии в калориях, которое необходимо для перевода при данной температуре всех молекул 1 моля вещества в активное состояние.

КАТАЛИЗ приводит к ускорению достижения равновесия за счет снижения энергии активации (Еа), часто ступенчато.

Катализаторы понижают энергию активации и таким образом ускоряют химические реакции. При этом катализатор (фермент) Е взаимодействуют с субстратом S с образованием комплекса фермент-субстрат ЕS. Этот комплекс обладает более низкой энергией активации. Затем комплекс распадается на продукт Р и свободный фермент Е.

Е + S Е S Р + Е

Фермент субстрат фермент продукт свободный

субстратный фермент

комплекс

Таким образом, в основе ферментативной реакции лежит образование фермент-субстратного комплекса. Он образуется в результате взаимодействия субстрата с активным центром фермента. Активный центр образуется обычно из 3-5 остатков аминокислот. Они могут находиться на большом расстоянии друг от друга в полипептидной цепи, но цепь приобретает такую конформацию, что эти аминокислотные остатки сближаются и образуется активный центр. Таким образом, активность фермента зависит от пространственной конформации.