double arrow

II. уменьшить энергию активации

А. "снизу", за счет увеличения энергии субстратов .

Суть данного феномена в том, что взаимодействие субстрата с ферментом ведет к созданию в молекуле субстрата напряженной конформации (такой, в которой субстрат легче вступает в реакцию).

Например, как показано на рис.1.2.2, расстояние на ферменте между центрами связывания групп А и В субстрата АВ несколько больше длины молекулы АВ. Поэтому при связывании связь А—В как бы "растягивается", что и означает переход субстрата в возбужденное состояние. Таким образом, здесь имеет место передача некоторого количества энергии от фермента к субстрату. Но потом, когда фермент переходит в начальное состояние, эта энергия ему возвращается за счет выделяющейся энергии реакции. Рис. 1.2.2. Механизм снижения энергии активации за счет увеличения энергии субстратов.

Б. либо " сверху ", за счёт снижения энергетического барьера .

Энергетический барьер обычно снижается путем разбиения исходной реакции на несколько других, причем таких, что энергия активации в каждой из них оказывается меньше, чем в исходной (1.2.3).

Например, пусть после разрыва связи А—В группа В предварительно образует связь с ферментом (ковалентную или иную) (1.2.3), т.е. вместо реакции (1) получаются реакции:

И пусть соответствующая группа фермента, участвующая в образовании связи, находится в возбужденном состоянии (за счет влияния окружающих радикалов).

Тогда энергия активации каждой из промежуточных реакций (рис. 1.2.3) окажется меньше, чем для исходной реакции. В каждой из них энергия требуется для активации только одного из двух участников реакции: в первой - только для АВ, а во второй - только для С. Скорость результирующего процесса будет определяться той из двух промежуточных реакций, у которой энергия активации больше.

Рис. 1.2.3. Механизм снижения энергии активации за счет снижения энергетического барьера.

Все эти три возможности используются в катализе (как ферментативном, так и неферментативном), причем одни катализаторы реализуют сразу две-три из них, а другие - лишь какую-либо одну.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: