Стр. 60 - А.Я.Николаев - Биологическая химия (2004)

Упрощенная HTML-версия

Глава 2. Ферменты
65
живой клетке, присоединяет только свой субстрат. Эту особенность называют
субстратной специфичностью фермента. Например, структура активного цент­
ра фермента гистидазы комплементарна структуре аминокислоты гистидина, по­
этому возможно образование фермент-субстратного комплекса гистидаза—гисти­
дин; другие вещества, в том числе аминокислоты , не связываются гистидазой.
Кроме того, часть функциональных групп активного центра ферментов имеет
такое строение и реакционную способность, что обеспечивается химическое пре­
вращение субстрата в новые вещества — продукты ферментативной реакции.
Каждый фермент катализирует не любое из всех возможных химических превра­
щений субстрата, а какое-либо одно. Назовем это свойство специфичностью пути
превращения. Например, гистидаза и гистидиндекарбоксилаза имеют одинаковую
субстратную специфичность, но катализируют разные превращения гистидина
(рис. 2-2). При действии гистидазы отщепляется аминогруппа (в форме NH3), а
при действии гистидиндекарбоксилазы — карбоксильная группа (в форме
C O 2) .
-NH
3
,----j— CH==CH— COOH
-CO
2
N
NH
м и
I
----- ,
C H = C H — COOH
--------1
I
гистидин
I
N
NH
N
NH
м и
уроканиновая
2
кислота
гистамин
Рис. 2.2.
Реакции, катализируемые гистидазой и гистидиндекарбоксилазой
Различают абсолютную и групповую специфичность ферментов. Фермент с аб­
солютной специфичностью катализирует превращение какого-либо одного субстра­
та. Например, фумараза катализирует только реакцию фумаровой кислоты с водой:
COOH
COOH
II
+ H9O - >
I
9
H
фумаровая
яблочная
кислота
кислота
Ферменты с групповой специфичностью катализируют однотипные превраще­
ния сходных по строению веществ. Например, липаза ускоряет гидролиз жиров
(триацилглицеринов) на глицерин и жирные кислоты:
H9C— О— CO— R
H9C - O H
I
2I
НС— О— CO— R + ЗН,О - » НС— OH + 3RCOOH
I
I
H2C - O - C O - R
H2C - O H
Жиры — это группа соединений, отдельные представители которых различа­
ются природой жирно-кислотных остатков (радикалов R). Липаза расщепляет
жиры, включающие разные жирно-кислотные остатки. Другой пример групповой
CHr - C H 2