6. Химическая природа ферментов.

Ферменты по хим. природе явл. белками. Белок не мог быть обнаружен при помощи качеств. цветных реакций. Объясняется это тем, что конц. фермента даже при высокой удельной активности оказывалась ниже пороговой чувствительности хим. теста на белок.

О белковой природе ферментов свидетельствует факт инактивирования ферментов при кипячении, воздействии УФ, ультразвука и т.д. – денатурация. Фементы при гидролизе, как и белки, распадаются на аминок-ты. Ферменты обладают рядом св-в, характерных для белка:

1) амфотерность;

2) электрофоретич. подвижность благодаря «-» и «+» зарядов, в рI – нет подвижности;

3) неспособны к диализу через полупроницаемые мембраны;

4) легко осаждаются из водных рров при низких tметодами высаливания или острожным добавлением ацетона, этанола и др. вещ-в и при этом не теряют своих кат. св-в;

5) имеют большую Mr от десятков тысяч до нескольких млн.

6) оказывают высокоспец. действие.

Бол-во ферментов сохраняет стабильность при рН=6,0-8,0.

7. Строение простых и сложных ферментов.

Простые ферменты представлены полипептидными цепями и при гдролизе распадаются на аминк-ты.. К ним относятся ферменты ЖКТ– α-амилаза, пепсин, трипсин, липаза и др. Все эти ферменты относятся к 3 классу – гидролаз.

Сложные ферменты – помимо полипептидных цепей (белковая часть, апофермент) есть небелковый компонент (кофактор) – необходим для каталитической активности.

Каталитически активный комплекс «фермент – кофактор» называется холоферментом.

В качестве кофакторов могут выступать как ионы металлов, так и органические соединения, многие из которых являются производными витаминов.

Например, оксидоредуктазы используют в качестве кофакторов Fe²+, Сu²+, Mn²+, киназы Mg²+; для глутатионпероксидазы – фермента, обезвреживающего перекись водорода, требуется селен.

Простетическая группа – это кофакторы (методичка: коферменты), которые прочно (часто ковалентно) связаны с апоферментом. Например, флавиновые дегидрогеназы состоят из белка и простетических групп ФАД, ФМН, производных витамина В₂.

Коферменты – это доп. группа, легко отщепляемая от апофермента при диссоциации. Это органические вещества, которые непрочно связаны с белковой частью. Например, НАД-зависимые дегидрогеназы состоят из белка и коферментов НАД, НАДФ, производных витамина РР.

Апофермент определяет направленность или специфичность действия фермента.

Коэнзим, кофактор, простетическая группа – двусмысленный биохимический жаргон. Кофактором может служить любой фактор, абсолютно необходимый для выполнения белком его каталитической или любой другой био. роли. С другой стороны, коферментом может быть любой небелковый фактор, который непосредственно вовлечен в реакцию энзиматического катализа. Кофактор, который непосредственно не участвует в акте катализа, не является коэнзимом. В то же время простетическую группу (ковалентно связанный небелковый компонент, необходимый для определенной функции) можно назвать коферментом, если она непосредственно участвует в энзиматической реакции. Простетическая группа, которая не вовлечена в акт катализа, но функционально является существенным как для фермента, так и для некаталитического белка, может быть названа кофактором. И наконец, кофактор и кофермент, непрочно связанные с ферментом или белком, тем не менее не классифицируются в качестве простетических групп.

К коферментам относят следующие соединения:

•  производные витаминов;

•  гемы, входящие в состав цитохромов, ка-талазы, пероксидазы, гуанилатциклазы, NO-синтазы и являющиеся простетической группой ферментов;

•  нуклеотиды - доноры и акцепторы остатка фосфорной кислоты;

•  убихинон, или кофермент Q, участвующий в переносе электронов и протонов в ЦПЭ;

•  фосфоаденозилфосфосульфат, участвующий в переносе сульфата;

•  S-аденозилметионин (SAM) - донор ме-тильной группы;

•  глутатион, участвующий в окислительно-восстановительных реакциях.