• Главная
  • Образование
  • Общество
  • Природа
  • Медицина
  • История
  • География
  • Экономика и финансы
Сборник рефератов
Сборник рефератов » Природа » Ферменты, которые ускоряют химические реакции без повышения температуры и получения энергии извне

Ферменты, которые ускоряют химические реакции без повышения температуры и получения энергии извне

Ферменты – биологические катализаторы, без участ которых не обходится ни один жизненный процесс. Бони характеризуются способностью: реагировать с определенной ре вещества – субстратом; ускорять биохимические ре акции, которые обычно идут очень медленно; действовать при ду же незначительных концентрациях субстрата, при этом н » нуждаясь поступления энергии извне; функционирования ваты в зависимости от температуры и pH среды.

Биологический катализ отмечается чрезвычайно < высокой эффективностью и способностью ферментов четкие < выделять вещество, с которой они взаимодействуют.

В молекуле фермента содержится группа особо активных аминокислот, которые образуют активный центр фермента (129), способного быстро взаимодействовать только с соответствующей веществом – субстратом (130). При этом субстрат является специфическим для определенного фермента и подходит, как по своей структуре, так и физико – химически ми свойствами к активному центру «как ключ к замку », а потому ход реакции субстрата с активным центром осуществляется мгновенно. Вследствие реакции возникает фермент – субстратный комплекс, который затем легко распадается, образуя уже новые продукты. Вещества, образовавшиеся сразу отделяются от фермента, который восстанавливает свою структуру и становится способным вновь осуществлять ту же реакцию. Через секунду фермент реагирует с миллионами молекул субстрата и сам при этом не разрушается.

Ферменты, которые ускоряют химические реакции без повышения температуры и получения энергии извне

Ферменты, которые ускоряют химические реакции без повышения температуры и получения энергии извне

Благодаря ферменту биохимические реакции возможны при очень незначительной концентрации вещества в клетке, что чрезвычайно важно, особенно в тех случаях, когда с помощью ферментов организм избавляется вредных веществ. Уже известный вам фермент каталаза за одну секунду разрушает столько же молекул водород перокспду, сколько в обычных условиях в течение 300 лет.

Каждый фермент катализирует только определенную реакцию. Следует отметить, что он не определяет самой возможности реакции, а только ускоряет ее в миллионы раз, делая ее скорость « космической ». Дальнейшее преобразование вещества, образовавшегося в результате одной ферментативной реакции, осуществляет второй фермент, далее третий и т. д. В клетках животных и растений содержатся тысячи различных ферментов, поэтому они не просто ускоряют тысячи химических реакций, но и контролируют их ход.

Скорость действия фермента зависит от температуры (эффективная – около +40 ° С) и определенных значений pH раствора, специфического для конкретного фермента. Для большинства ферментов значение pH лежит в пределах от 6,6 до 8,0, хотя есть и исключения. (Вспомните, при каких значениях pH лучше действуют те или иные ферменты.)

Повышение температуры до +50 ° С приводит к разрушению активного центра фермента и он навсегда теряет возможность выполнять свои функции. Это обусловлено тем, что происходит необратимое нарушение третичной структуры белка, и после охлаждения молекула фермента не восстанавливает свою структуру. Именно этим объясняется, почему даже непродолжительное воздействие высокой температуры убивает живые существа. Однако существуют организмы, ферменты которых приспособились к высоким температурам. Например, в Африке в горячих источниках с температурой воды около +60 ° С живет и размножается представитель класса ракообразных термосбена удивительная, а некоторые бактерии живут даже в водоемах, где температура воды более 70 ° С.

Разрушение структуры фермента могут вызвать яды, попадающие в организм даже в очень незначительном количестве. Эти вещества, называемые ингибиторами (от лат. Ингибио – сдерживаю), необратимо сочетаются с активным центром фермента и таким образом блокируют его деятельность.

Одной из самых сильных ядов, как известно, является цианиды (соли синильной кислоты HCN), блокирующие работу дыхательного фермента цитохромоксидазы. Поэтому даже незначительное количество этого вещества, попав в организм, вызывает смерть от удушья. Ингибиторами являются ионы тяжелых металлов (Hg2 +, Pb2 +), а также соединения мышьяка, которые образуют соединения с аминокислотами, входящих в активный центр фермента.

Кроме ингибиторов ферментов, существуют и активаторы (от лат. Активирует – деятельный), которые значительно усиливают действие ферментов, а некоторые « включают » ферменты. Одним из наиболее распространенных активаторов является ионы Mg2 +.

Следует отметить, что ферменты могут быть ядом. В частности, яд змей – это концентрат ферментов, при укусе попадают в кровеносную систему и начинают быстро разрушать вещества, из которых состоят клетки и ткани организма, или блокируют работу нервной системы.


Загрузка...

Похожие материалы:

  1. Движение и раздражение
  2. Жизнь как биологическая категория
  3. Как происходит биологический катализ
  4. Строение и классификация ферментов
Оценка статьи:
1 звезда2 зведы3 звезды4 звезды5 звезд (No Ratings Yet)
Загрузка...
Теги: биологические катализаторы, Биологический катализ, Биология, биохимические реакции, жизнь организма, процесс

Загрузка...

Навигация

  • Главная
  • Образование
  • Общество
  • Природа
  • Медицина
  • История
  • География
  • Экономика и финансы

Наши партнеры

1) Образовательные материалы для школьников и студентов;
2) Рефераты для студентов и школьников
3) реферати і лекції на українській мові.


При использовании материала ссылка на сайт обязательна. © 2013 Все права защищены