508
новой химической связи, ведущей к образованию продукта. Количество
энергии, необходимое для перехода 1 моля вещества в активированное
состояние, называется энергией активации. Катализаторы, в
том числе
ферменты, не меняют суммарную реакцию, а ускоряют ее путем снижения
свободной энергии активации за счет образования фермент-субстратного
комплекса. Сорбция субстрата на ферменте, протекающая при участии
функциональных групп белка и молекулы субстрата, обусловлена
гидрофобными, полярными или ионными взаимодействиями. В
реальных
условиях ни субстрат, ни фермент не являются жесткими структурами,
поэтому оба при связывании претерпевают конформационные изменения,
что существенно снижает барьер свободной энергии активации последующей
химической реакции.
Скорость химических, в том числе и ферментативных реакций,
определяется рядом факторов:
Химической природой реагирующих веществ (для ферментативной
реакции имеет значение сродство фермента к субстрату). Для многих
ферментов скорость реакции определяется природой субстрата.
Концентрацией реагирующих веществ (для ферментативной реакции
– концентрацией субстрата и фермента).
Условиями протекания реакции – температурой, величиной рН,
присутствием активаторов, ингибиторов и т.д.
Химические реакции можно классифицировать на основе кинетических
характеристик, в частности, исходя из порядка реакции. Различают реакции
нулевого, первого, второго и т.д. порядка в зависимости от того, как скорость
реакции зависит от концентрации реагирующих веществ. Основное значение
для клинической биохимии имеют типы реакций, катализируемых
ферментами реакции нулевого и 1-го порядка. К реакциям нулевого порядка
относят такие реакции, в
которых скорость ферментативной реакции
постоянна и не зависит от концентрации субстрата. Реакции первого порядка
характеризуются тем, что скорость реакции в каждый момент времени
509
определяется концентрацией субстрата. В
этом случае скорость реакции
меняется в зависимости от истощения субстрата. В
условиях насыщения
фермента субстратом в начальные промежутки времени, когда превращению
подверглась незначительная часть субстрата, реакцию можно отнести к
реакции нулевого порядка. Общий подход к определению активности
ферментов в клинической биохимии состоит в определении скорости
реакции при достаточно высокой концентрации субстрата.
Достарыңызбен бөлісу: