Основные этапы ферментативного катализа

Ферментативная реакция протекает через ряд промежуточных стадий. Различают 3 основных этапа ферментативного катализа:

где S – субстрат, Е – фермент, Р – продукт.

1 этап. ОРИЕНТИРОВАННАЯ СОРБЦИЯ СУБСТРАТА НА АКТИВНОМ ЦЕНТРЕ С ОБРАЗОВАНИЕМ ОБРАТИМОГО ФЕРМЕНТ-СУБСТРАТНОГО КОМП-ЛЕКСА. На этом этапе происходит взаимодействие СЦ фермента с молекулой S, при этом S подвергается конформационной перестройке. Сорбция происходит за счет слабых типов связей между S и СЦ. В результате молекула S подается на каталитический центр в наиболее удобном для него положении. Первый этап является легко обратимым, потому что здесь участвуют только слабые типы связей. Кинетическая характеристика 1-го этапа ферментативного катализа - константа Михаэлиса (Км).

2 этап. ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ МОЛЕКУЛЫ СУБСТРАТА В СОСТАВЕ ФЕРМЕНТ-СУБСТРАТНОГО КОМПЛЕКСА. ОБРАЗОВАНИЕ КОМПЛЕКСА ФЕРМЕНТА С ХИМИЧЕСКИ ПРЕОБРАЗОВАННЫМ СУБСТРАТОМ. На этом этапе разрываются одни ковалентные связи и возникают новые. Поэтому этот этап протекает медленнее, чем 1-й и 3-й этапы. Именно скорость второго этапа определяет скорость всей ферментативной реакции в целом.

3 этап. ДЕСОРБЦИЯ ГОТОВОГО ПРОДУКТА ИЗ ЕГО КОМПЛЕКСА С ФЕРМЕНТОМ. Этот этап протекает легче, чем 2-й. Он, как и 2-й этап, тоже необратим. Исключение - обратимые ферментативные реакции.