Простые ферменты (однокомпонентные )

· состоят только из белка (могут кристаллизоваться)

Сложные ферменты (двухкомпонентные)

· состоят из белка и небелкового низкомолекулярного компонента (в отдельности оба компонента не активны)

· белковая часть называется апоферментом (часть не содержащая фермента)

· небелковая часть - кофактор (простетическая или активная группа)

· кофактор органической природы называют кофермент (особенно часто в этой роли выступают витамины, НАД, НАДФ, некоторые нуклеотиды, флавины)

Кофермент - низкомолекулярные органические вещества, соединяющиеся с определённым апоферментом для проявления их активности

· в качестве неорганического кофактора выступают атомы металлов - Fe, Mg, Zn, Co, Cu, Mo и др.

· кофакторы в отличие от белковой части очень стойки к действию неблагоприятных условий и могут отделятся от белкового носителя

· многие гетеротрофы не способны синтезировать все необходимые коферменты и поэтому должны получать их с пищей в виде предшественников или в готовом виде в форме витаминов

· каталитическая активность ферментов обуславливается активным центром - местом белковой глобулы, где, собственно, и происходит ферментативная реакция

Активный центр -каталитически активная часть глобулы (место протекания ферментативной реакции)

· представляет собой комбинацию аминокислотных остатков свободной цепи между доменами

· количество активных центров в каждой глобуле равно числу доменов(субъединиц) каждая субъединица белка (фермента) образует свой активный центр

· конфигурация (пространственная структура) активного центра комплементарна субстрату (стереосовпадение): они должны подходить друг к другу как ключ к замку, что обеспечивает их тесное сближение

· образуется в результате перестройки доменов при активации фермента (процессинге)

· при взаимодействии активного центра и субстрата образуется субстрат - ферментный комплекс

Фермент

Субстрат

Субстрат-ферментный комплекс

· помимо активного центра в составе ферментов имеется аллостерический центр

Аллостерический центр - участок фермента, где происходит связывание низкомолекулярных соединений, вызывающих изменение его активного центра (вещества, блокирующие каталитическую активность называются ингибиторами; повышающие - активаторы)

· при присоединении веществ к аллостерическому центру происходит изменение третичной и четвертичной структуры белка, обеспечивающее комплиментарность активного центра и субстрата

· обеспечивает оптимальную активность фермента

· оба центра в ферменте располагаются далеко друг от друга

Механизм действия фермента

· механизм проведения ферментативной реакции разделяется на три стадии:

I. Распознавание ферментом (Ф) субстрата (С) и связывание с ним

II. Образование активного фермент - субстратного комплекса (ФС)

· основная стадия реакции; самая длительная

· образуется за счёт водородных, ковалентных или гидрофобных связей

· снижает энергию активации, необходимую для начала реакции

III. Образование продекта реакции (Р) и отделение его от фермента

· Весь процесс можно представить в виде схемы:

Ф + С => ФС => Ф + Р