Биохимия доступным языком. Учебник-репетитор. Юрий Кривенцев

Чтение книги онлайн.

Читать онлайн книгу Биохимия доступным языком. Учебник-репетитор - Юрий Кривенцев страница 6

Биохимия доступным языком. Учебник-репетитор - Юрий Кривенцев

Скачать книгу

скорость реакции:

      1. Концентрация реагирующих веществ;

      2. Температура среды;

      3. Давление (на ферментативные реакции не влияет);

      4. рН;

      5. Катализ.

      В изучении ферментов два из пяти факторов отбрасываем сразу: катализ (ферменты и есть катализаторы, что уж тут говорить?) и давление. Почему убираем давление? Из школьного курса вы помните, что давление влияет только на реакции в газовых средах, а энзимы, как вы уже поняли, живут и работают в водной среде (все биохимические процессы протекают только в водной фазе). Значит, давление не влияет на ферментативные процессы.

      Теперь разберемся по порядку с ключевыми факторами:

      1. Концентрация реагирующих веществ

      В ферментативных реакциях реагирующее вещество, как правило, одно – субстрат (фермент не считается реагентом, т. к. он – катализатор).

      В простых реакциях эта зависимость описывается законом действующих масс (вспомните школу) – чем больше концентрация, тем выше скорость.

      С ферментами сложнее. Посмотрите на график: «Зависимость между скоростью ферментативной реакции и концентрацией субстрата…» в вашем учебнике. Мы видим, что при повышении концентрации S, вначале скорость растет почти линейно (реакция 1-го порядка), но, если мы будем добавлять все больше S, темпы роста скорости падают и, в конце концов, ее рост останавливается, выходит на плато, т. е. скорость больше не зависит от концентрации субстрата (реакция 0-го порядка). Почему так? Ответ прост: наступил момент, когда все молекулы фермента насыщены субстратом (который в избытке), а вступает в реакцию только тот S, который связан с энзимом, остальные молекулы S пассивно висят в растворе и ждут своей очереди. Достигнута максимальная скорость. Бросьте в колбу хоть килограмм субстрата, скорость не изменится (повысить ее можно только одним способом – добавить еще фермента).

      Этот процесс описывает уравнение Михаэлиса-Ментен:

      v = vmax [S] / Km + [S],

      где vmax – максимальная скорость, [S] – концентрация субстрата, а Km – константа Михаэлиса (посмотрите, она есть на графике), это концентрация S, при которой скорость равна половине от максимальной. Все ферменты различаются по активности. Km – важнейшая характеристика, отражающая энергичность конкретного фермента. Чем она меньше, тем активнее фермент.

      2. Температура среды – единственный фактор, который влияет на скорость всех, без исключения химических реакций.

      В обычной реакции зависимость линейная: чем выше температура (t), тем быстрее протекает процесс. Но у ферментов все не так. Посмотрите на график: «Влияние температуры на скорость катализируемой ферментом реакции…» в вашем учебнике. Мы видим, что при повышении t, вначале скорость реакции растет, но в какой-то момент она достигает пика и начинает резко падать до нуля. Это легко объяснить. Любой фермент – белок, и, как белок, он денатурирует (теряет активность)

Скачать книгу