Що таке ферменти

Будь-який живий організм - це досконала система, в якій буквально кожну хвилину відбуваються якісь хімічні реакції. І ці процеси не обходяться без участі ферментів. Так що таке ферменти? Яка їхня роль у життєдіяльності організму? З чого вони складаються? Який механізм їх впливу? Нижче будуть представлені відповіді на всі ці питання.

Що таке ферменти?

Ферменти, або, як їх ще називають, ензими, являють собою білкові комплекси. Це біологічно активні речовини, які виконують роль каталізаторів хімічних реакцій. Насправді роль ферментів переоцінити важко, адже без них не обходиться жоден процес в живій клітині і всьому організмі.

Сам термін «фермент» був запропонований в 17 столітті відомим хіміком Гельмонтом. І хоча великі вчені того часу розуміли, що м'ясо перетравлюється при наявності шлункового соку, а крохмаль під впливом слини розпадається до простих цукрів, ніхто не знав, чим саме обумовлені подібні процеси. Але вже на початку 19 століття Кірхгоф вперше виділив фермент слини - амилазу. Кількома роками пізніше був описаний шлунковий пепсин. З тих пір наука ензимологія почала активно розвиватися.

Що таке ферменти? Властивості та механізм дії

Для початку варто відзначити, що всі ферменти є або білками в чистому вигляді, або протеїновими комплексами. На сьогоднішній день розшифрована амінокислотна послідовність більшості ферментів людського організму.

Головна властивість ензимів - це висока специфічність. Кожен фермент може каталізувати лише один тип реакції. Наприклад, протеолітичні ферменти можуть лише розщеплювати зв'язку між амінокислотними залишками білкової молекули. Іноді на один субстрат (об'єкт впливу ферменту) може впливати відразу кілька схожих за структурою ензимів.

Але фермент може бути специфічним не тільки по відношенню до реакції, але і по відношенню до субстрату. Найбільш часто зустрічається групова специфічність ензимів. Це означає, що певний фермент може впливати тільки на якусь групу субстратів, які мають схожу будову.

Але іноді зустрічається так звана абсолютна специфічність. Це означає, що фермент може зв'язуватися з активним центром тільки одного субстрату. Звичайно ж, у природі така специфічність зустрічається рідко. Але для прикладу можна згадати про фермент уреазу, яка може каталізувати лише гідроліз сечовини.

Тепер ми з'ясували, що таке ферменти. Але ж ці речовини можуть бути абсолютно різними. Тому їх прийнято класифікувати.

Класифікація ферментів

Сучасній науці відомо більше двох тисяч ферментів, але це аж ніяк не точну їх кількість. Для більшої зручності їх поділяють на шість основних груп залежно від каталізуються реакції.

• Оксидоредуктази - група ферментів, які беруть участь в окисно-відновних реакціях. Як правило, вони виступають або донорами, або акцепторами електронів та іонів водню. Ці ферменти дуже важливі, тому що беруть участь у процесах клітинного обміну речовин і мітохондріального дихання.
• Трансферази - ферменти, які займаються перенесенням атомних груп від одного субстрату до іншого. Беруть участь у проміжному обміні речовин.
• Ліази - такі ферменти здатні отщеплять від субстрату атомні групи без гидролитической реакції. Як правило, в результаті такого процесу утворюється молекула води або вуглекислого газу.
• Гідролази - це ензими, які каталізують гідролітичні розщеплення субстрату з використанням молекули води.
• Ізомерази - як свідчить назва, дані ферменти каталізують перехід речовини з однієї ізомерної форми в іншу.
• Лігази - ферменти, які каталізують синтетичні реакції.

Як видно, ферменти - це дуже важливі для організму речовини, без яких процеси життєдіяльності просто неможливі.