Механизм действия ферментов

1.

Механизм действия
ферментов
ПРЕЗЕНТАЦИЮ ПОДГОТОВИЛИ СТУДЕНТЫ 13 ГРУППЫ 1 КУРСА С.Ф.
ТЕНЯЕВ ИЛЬЯ И МИХАЙЛОВА МАРИЯ.

2.

Что понимают под механизмом
действия фермента?
Под механизмом действия фермента понимают последовательность
превращений молекул в его активном центре. Катализ начинается со
связывания субстрата, затем происходят многочисленные изменения, и,
наконец, появляется продукт. Вот эту последовательность химических
операций и понимают под механизмом. Механизм – это понятие,
заимствованное из химической кинетики. Оно отражает сложность
процесса. Любая химическая реакция происходит на отдельных связях между
атомами, и поэтому большие перемещения, большие изменения – это
просто последовательность большого числа стадий, которую можно записать
химически. Можно выразить и в физических терминах как изменение
потенциальной энергии компонентов, можно записать в биологических
терминах: одно вещество превращается в другое. В любом случае понятие
механизма включает информацию о промежуточных соединениях.

3.

Что понимают под механизмом
действия фермента?
Механизм действия однокомпонентных и двухкомпонентных ферментов
однотипен, так как активные центры в их молекулах функционально сходны
между собой. Основы механизма действия ферментов были изучены в
начале XX в.
В 1902 г. английский химик А. Браун высказал предположение о том, что
фермент, воздействуя на субстрат, должен образовать с ним промежуточный
ферментсубстратный комплекс. В 1913 г. Л. Михаэлис и М. Ментен
подтвердили и развили представления о механизме действия ферментов.

4.

«Первооткрыватели» механизма
действия ферментов.
Александр Браун
Леонор Михаэлис
Мод Леонора
Ментен
В 1902 г. высказал, что фермент,
воздействуя на субстрат, должен
образовать с ним
промежуточный
ферментсубстратный комплекс.
В 1913 г. Л. Михаэлис и М.
Ментен подтвердили и развили
представления о механизме
действия ферментов.
В 1913 г. Л. Михаэлис и М.
Ментен подтвердили и развили
представления о механизме
действия ферментов.

5.

Механизм действия ферментов.
Механизм действия ферментов можно представить в виде
следующей схемы:
1. На первой стадии (1) фермент
взаимодействует с субстратом и
образуется ферментсубстратный комплекс (ES), где
фермент и субстрат могут быть
связаны ионной, ковалентной или
иной связью.

6.

Механизм действия ферментов.
Механизм действия ферментов можно представить в виде
следующей схемы:
2. На второй стадии (2) субстрат
под воздействием связанного с
ним фермента претерпевает
изменения и становится более
доступным для соответствующей
химической реакции (субстрат
меняет свою пространственную
конфигурацию).

7.

Механизм действия ферментов.
Механизм действия ферментов можно представить в виде
следующей схемы:
3. На третьей стадии (3)
происходит химическая реакция, в
результате которой образуется
комплекс продукта реакции с
ферментом (EР).

8.

Механизм действия ферментов.
Механизм действия ферментов можно представить в виде
следующей схемы:
4. На четвертой стадии (4)
образовавшийся продукт реакции
освобождается из ферментпродуктного комплекса.
Происходит восстановление
фермента.

9.

Механизм действия ферментов.
Все стадии ферментативного катализа можно представить в виде
схемы:

10.

Пример действия ферментов.
Одним из примеров ферментативной реакции может служить
реакция гидролиза ацетилхолина. Это соединение служит
медиатором (посредником) при передаче нервных импульсов. Чтобы
этот процесс протекал непрерывно, после каждого акта передачи
нервного импульса вызвавшая возбуждение порция ацетилхолина
должна быть полностью разрушена. Это достигается посредством
реакции гидролиза ацетилхолина при участии фермента
ацетилхолинэстеразы, который расщепляет ацетилхолин на холин и
уксусную кислоту:

11.

Большое спасибо за ваше
внимание!
Надеемся, материал достаточно наглядный и понятный.
Над докладом трудились студенты Михайлова Мария и
Теняев Илья.