Ферменти вибагливі в своїй дії

Специфічність. тобто висока вибірковість дії ферментів, заснована на комплементарності структури субстрату і активного центру ферменту.

1. стереоспеціфічность - каталіз тільки одного з стереоізомерів, наприклад:

  • специфічність до L- або D-амінокислот - наприклад, майже всі ферменти людини взаємодіють з L-амінокислотами,
  • специфічність до цис- і транс-ізомерів. Наприклад, аспартаза реагує тільки з транс-ізомером - фумарової кислотою, але не з малеатом (цис-ізомер).
Стереоспеціфічность аспартази до транс-ізомери субстрату

2. Абсолютна специфічність - фермент виробляє каталіз тільки однієї речовини. Наприклад, розщеплення сечовини уреазой.

Реакція розщеплення сечовини

3. Групова специфічність - каталіз субстратів із загальними структурними особливостями, тобто при наявності певного зв'язку або хімічної групи:

  • наприклад, наявність пептидного зв'язку. • бактеріальний фермент субтілізін специфічний до пептидного зв'язку незалежно від будови утворюють її амінокислот, • пепсин каталізує розрив пептидного зв'язку, утвореної аминогруппами ароматичних амінокислот, • тромбін розщеплює пептидний зв'язок тільки між аргініном і гліцином.
  • наприклад, наявність ОН-групи. алкогольдегидрогеназа окисляє до альдегідів одноатомні спирти (етанол, метанол, пропанол).

4. Відносна групова специфічність - перетворення субстратів з деякими загальними ознаками. Наприклад, цитохром Р450 окисляє тільки гідрофобні речовини, яких налічується близько 7000.

механізми специфічності

У загальному вигляді все зводиться до комплементарному взаємодії ферменту і субстрату. При цьому функціональні групи субстрату взаємодіють з відповідними їм функціональними групами ферменту. Наявність субстратної специфічності пояснюють дві гіпотези:

1. Теорія Фішера (модель "жорсткої матриці", "ключ-замок") - активний центр строго відповідає конфігурації субстрату і не змінюється при його приєднання. Ця модель добре пояснює абсолютну специфічність, але не групову.

Схематичне уявлення теорії Фішера

2. Теорія Кошланда (модель "індукованої відповідності", "рука-рукавичка") - має на увазі гнучкість активного центру. Приєднання субстрату до якірного ділянці ферменту викликає зміна конфігурації каталітичного центру таким чином, щоб його форма відповідала формі субстрату.

Схематичне уявлення теорії Кошланда

Схожі статті