Стр. 69 - Северин С.Е. (ред.) Биологическая химия с упражнениями и зад

Упрощенная HTML-версия

68
Модуль
2.
Энзимология
глюкозо-б-фосфата в клетках печени человека является субстратом четырех
различных ферментов: фосфоглюкомутазы , глюкозо-6-фосфатфосфатазы ,
фосфог.1 юкоюомеразы и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Однако за сче1
особенностей строения каталитических участков этих ферментов nроис­
ходят разл ичные nревращения глюкозо-б-фосфата с образованием •tетырех
разли•1ных продуктов (рис.
2.2).
Г,lюкозо-1-фосфат
б-Фосфоглюконолактон
Фocфol .lЮK0\1\-nJJ~ ~юкою-б-фосфат1еrидрогенащ
·
Глюкозо- б -фосфат
Г.1юкозо-6-фосфа rфосф:паз~ ~осфоr.1 юкоюо" ера за
Глюкоза
Фруктозо-б -фосфат
Р11 с.
2.2.
Каталитические пути преврашения rлюкозо-б-фосфата .
Сnецифи•1ность nути nревращения субстрата обесnечивает возможность nреобразо­
ван ия одного и того же субстрата под действием разных ферментов. Молекула гл юко­
зо-б-фосфата является субстратом разных ферментов, что приводит к образооанию
ра зных nродуктов
ТЕМА
2.3.
МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ФЕРМЕНТОВ
1.
В ходе катализа субстрат, связанный с активным центром фермента в фер­
мент-субстратный
(ES)
комплекс, претерпевает химическое nреврашение
в nродукт, который затем высвобождается. Схематично процесс катал иза
можно представить следующим образом:
Е
+
S
н
ES
н ЕР ~ Е
+
Р
,
где Е - фермент (энзим),
S-
субстрат, Р- продукт.
Процесс ферментативного катализа условно можно разделить на этапы
(рис.
2.3).
На этапе
1
nроисходит сближение и ориентация субстрата в области
активного центра фермента. На этаnе
11
в результате индуцированного соот­
ветствия /и зменение конформации субстрата
(S)
и активного центра фермен ­
та ! образуется фермент-субстратный комnлекс
(ES).
На этапе
111
nроисходит
дестабилизация связей в субстрате и образование нестабильного комnлекса
фермент-nродукт ( ЕР). На этаnе
IV
nроисходит расnад комnлекса (ЕР) с
высвобождением nродуктов реакции из активного центра и освобождением
фермента.
2.
Для понимания энергетики химической реакции необходимо уч итывать
изменение энергии субстратов и nродуктов реакции , а также роль ферментов в
этом процессе. Известно, для того чтобы прошла реакция , субстраты должны
nолуч ить такое количество доnолнительной энергии (называемой энергией
активации Еа), которое необходимо для встуnления молскул субстрата в реак­
цию (рис.
2.4).
В случае ферментативной реакции nроисходит снижение энер­
гии активации , что обесnечивает более эффективное nротеканис реакцин .