Molecular Biology of the cell клетканың молекулалық биологиясы Алтыншы басылым, І том

КАТАЛИЗ ЖӘНЕ КЛЕТКАЛАРМЕН ЭНЕРГИЯНЫ ПАЙДАЛАНУ
73
2.24-сурет. 
Субстрат молекулаларын ферменттік катализ 
көмегімен спецификалық реакциялық жолға бағыттау. 
Клеткадағы субстрат молекуласы (жасыл шар) ферментпен 
катализденетін реакциялар қатарымен әртүрлі молекула-
ларға (көк шар) айналады. Көрсетілгендей (сары бокс), бірне-
ше реакция әр қадамда энергия тұрғысынан тиімді, бірақ тек 
біреуі ғана барлық ферменттермен катализденеді. Өз алдын-
да, ферменттер жиынтығы реакцияның бағытын анықтайды.
2.25-сурет. 
Фермент қалай 
әрекет етеді. Әр ферменттің 
субстратпен байланысатын бір 
немесе бірнеше белсенді сай-
ты болады. Субстрат байла-
нысқаннан кейін фермент-суб-
страт кешені қалыптасады. 
Реакция белсенді сайтында 
орын алады да, фермент-өнім 
кешені түзіледі. Кейін өнім бо-
сатылады және фермент келе-
сі субстрат молекулаларымен 
байланыса алады.
Ферменттер өз субстраттарын қалай табады: молекулалық қозғалыстың 
қайталанбас шапшаңдығы
Фермент, көп жағдайда, әр секунд сайын мыңдаған субстраттардың түрлену реакция-
ларын катализдейді. Ол миллисекунд уақыт аралығында жаңа субстратпен байланысуы 
керек. Фермент пен оның субстраты клеткада салыстырмалы түрде өте сирек кезігеді. 
Олар бірін-бірі қалай тез арада табады? Олардың байланысуы өте аз уақыт аралығында 
өтеді, себебі жылу тудыратын қозғалыстар молекулалық деңгейде өте жылдам жүреді. 
Осы молекулалалық қозғалыстарды үш түрге бөлуге болады: (1) молекуланың бір 
жерден басқа жерге жылжуы (трансляциялық қозғалыс), (2) бір-бірімен ковалентті бай-
ланысқан атомдардың кері-және-алға жылжуы (тербеліс) және (3) ауысулар (ротация). 
Осы қозғалыстардың барлығы әрекеттесетін молекулалардың беттерін ұйқастырады.
Молекулалық қозғалыстардың деңгейі көптеген спектроскопиялық әдістердің көме-
гімен тіркеле алады. Үлкен глобулярлы белок әрқашанда қозғалыста болады, ол өзінің 
өзегі бойымен секунд сайын миллион рет айналады. Сонымен қатар, молекулалар 
қалыпты трансляциялық қозғалыста болады және осындай қозғалыстың арқасында мо-
лекулалар клетка ішінде ізденісті іске асырады. Мұндай үдеріс диффузия деп аталады. 
Осы жолмен клеткадағы әрбір молекула басқа көптеген молекулалармен әр секунд сай-
ын соқтығысып отырады. Сұйықтықтағы молекулалар бір-бірімен үнемі соқтығысып 
отыратындықтан, соқтығысқанға дейін молекула алдымен бір бағытқа қарай қозғалса, 
сонан кейін оның бағыты басқа жаққа бұрылады (мұндай процесс кездейсоқ серуен 
деп аталады) (

жүктеу/скачать 52,26 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: