Лекция Общая характеристика, классификация и номенклатура ферментов

Лекция
Общая характеристика, 
классификация и номенклатура 
ферментов

Общая характеристика ферментов
«Ферменты есть…,первый акт жизненной деятельности. Все химические процессы
направляются в теле именно этими веществами, они есть возбудители всех химических
превращений. Все эти вещества играют огромную роль, они обусловливают собой те
процессы, благодаря которым проявляется жизнь, они и есть в полном смысле
возбудители жизни. Они составляют основной пункт, центр тяжести физиолого-
биохимического знания.
( И.П. Павлов)
В
каждом
организме непрерывно происходит обмен веществ, слагающийся из
огромного числа разнообразных химических реакций, которые катализируются
веществами белковой природы. Такими веществами являются ферменты. Ферменты –
это белки, входящие
в состав клеток и тканей организмов, играющие роль
биологических катализаторов.
Над установлением химической природы ферментов ученые работали более ста лет с
момента открытия ферментативного действия. Кирхгоф в 1814 году установил, что
каждый фермент обязательно содержит белок, и каталитическая функция фермента
теснейшим образом связана с наличием в его молекуле этого высокомолекулярного
соединения.
Ферменты, являясь высокомолекулярными соединениями, обладают рядом особых
свойств, присущих этим соединениям.

Свойства ферментов
1) Ферменты образуют коллоидные растворы. Это свойство используется при диализе в лабораторных условиях 
для очистки ферментов от примесей электролитов и органических соединений, молекулы которых проходят через 
коллоидные мембраны.
2) Ферменты, как и все белки, имеют большой молекулярный вес (от нескольких десятков до нескольких 
миллионов).
3) Ферменты в растворах ведут себя как амфотерные электролиты, и при изменении рН их коллоидные частицы 
приобретают электрический заряд.
4) Ферменты способны кристаллизоваться из растворов. Кристаллические ферменты обладают очень высокой 
каталитической активностью.
5) На действие ферментов влияет температура,т.е. они термолабильны. Оптимум температуры соответствует 37 
– 40 
0 
C.
6) Ферменты чувствительны к изменению реакции среды. Каждый фермент проявляет максимальное действие при 
определенной для него концентрации водородных ионов, которая называется оптимум рН.
7) Ферменты обладают характерным свойством ярко выраженной специфичности действия. Каждый фермент 
действует на определенный тип химической связи в молекуле субстратов. По характеру специфичности различают 
ферменты с абсолютной и относительной специфичностью. Большинство ферментов обладают абсолютной
специфичностью, т.е. фермент может действовать только на один или два субстрата. К относятся дегидрогеназы, 
киназы и синтетазы. Некоторые группы ферментов обладают относительной специфичностью. Это 
гидролитические ферменты. Например, эстеразы действуют на обширный ряд эфиров карбоновых кислот. Реже 
встречается двойственная специфичность. Так, фермент ксантиноксидаза специфичен на окисление пуринов, но 
окисляет также альдегиды. Большинство ферментов обычно чувствительны к пространственной конфигурации 
молекулы субстрата, с которой они взаимодействуют, т.е. проявляют стереохимическую специфичность. 
Расщепляя одни изомеры, они не реагируют с их оптическими антиподами (L u D-изомеры).