Механизм действия ферментов
Введено| English | Значение |
|---|---|
| enzyme/ˈenzaɪm/ | фермент |
| catalyst/ˈkætəlɪst/ | катализатор |
| intracellular/ˌɪntrəˈseljʊlə/ | внутриклеточный |
| extracellular/ˌekstrəˈseljʊlə/ | внеклеточный |
| active site/ˈæktɪv saɪt/ | активный центр |
| substrate/ˈsʌbstreɪt/ | субстрат |
| complementary/ˌkɒmplɪˈmentəri/ | комплементарный |
| induced fit/ɪnˈdjuːst fɪt/ | индуцированное соответствие |
| activation energy/ˌæktɪˈveɪʃn ˈenədʒi/ | энергия активации |
Ферменты: природные катализаторы
- Большинство реакций в клетке протекали бы слишком медленно, чтобы поддерживать жизнь.
- Ферменты ускоряют их — в миллионы раз — не расходуясь при этом.
- Это глобулярные белки, и именно их форма определяет всё.
Какое утверждение лучше всего описывает фермент?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Ферменты — это глобулярные белковые катализаторы: они ускоряют реакции и не расходуются, поэтому каждый из них работает многократно.
Где действуют ферменты
- Внутриклеточные ферменты работают внутри клетки, которая их синтезировала — например, каталаза, разрушающая вредный пероксид водорода.
- Внеклеточные ферменты выделяются наружу для работы вне клетки — например, амилаза, выделяемая в кишечник для переваривания крахмала.
- В любом случае фермент является катализатором: он ускоряет реакцию и не расходуется, поэтому может работать снова и снова.
Ферменты дрожжей ферментируют сахар, выделяя пузырьки углекислого газа.
Выберите все верные утверждения о том, где работают ферменты.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Катализа — интрацеллюлярный фермент, амилаза — экстрацеллюлярный. Экстрацеллюлярный означает, что он работает вне клетки, поэтому третье утверждение неверно.
Активный центр и специфичность
- У каждого фермента есть карман, называемый активным центром. Молекула, на которую он действует, называется субстратом.
- Субстрат связывается, образуя фермент-субстратный комплекс; происходит реакция, затем продукты покидают активный центр, освобождая его.
- Фермент специфичен: его активный центр комплементарен форме только одного субстрата и никакому другому.
Биологические порошки содержат ферменты, переваривающие пищевые и кровяные пятна.
Соотнесите каждый термин с его значением.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Субстрат связывается в активном центре, образуя комплекс фермент–субстрат; реакция приводит к образованию продукта, который затем высвобождается.
Фермент специфичен, потому что:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Специфичность обусловлена тем, что форма активного центра комплементарна одному субстрату и никакому другому.
Каталитический цикл
- Субстрат встраивается в активный центр, образуя фермент-субстратный комплекс.
- Связи напрягаются, происходит реакция, и продукты высвобождаются.
- Фермент остается неизменным — готовым связаться снова, тысячи раз в секунду.
Каталитический цикл
Пройдите через цикл. Фермент связывает свой субстрат, происходит реакция, продукты покидают — и тот же самый фермент снова свободен для новой реакции.
Расставьте этапы каталитического цикла в правильном порядке.
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
Связывание → Реакция → Высвобождение → Сброс. Фермент не изменяется, поэтому он повторяет цикл тысячи раз в секунду.
Механизм «ключ-замок» против индуцированного соответствия
- «Ключ-замок»: активный центр имеет фиксированную форму; подходит только субстрат с совпадающей формой, как ключ в замке.
- Индуцированное соответствие: активный центр не совсем имеет нужную форму сначала — когда субстрат связывается, центр моделирует вокруг него для плотного захвата.
- Индуцированное соответствие лучше соответствует наблюдаемым данным.
Модели «ключ-замок» и индуцированного соответствия того, как субстрат помещается в активный центр
В модели индуцированного соответствия активный центр полностью жесткий и никогда не меняет свою форму.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Это описание модели «ключ-замок». При индуцированном соответствии активный центр обволакивает субстрат при связывании — более тесное сцепление, которое лучше соответствует доказательствам.
Конкретная молекула, на которую действует фермент, называется его ______.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Субстрат связывается в активном центре, где фермент превращает его в продукт.
Снижение энергии активации
- Каждая реакция требует начального «толчка» энергии — энергии активации.
- Фермент снижает энергию активации, поэтому реакция может протекать быстро при нормальной температуре клетки, вместо того чтобы требовать высокого нагревания.
Как фермент ускоряет реакцию?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Ферменты снижают энергию активации, поэтому реакция протекает быстро при нормальной температуре клетки.
Вы поняли
- ферменты = глобулярные белковые катализаторы; не расходуются; внутриклеточные (каталаза) или внеклеточные (амилаза)
- активный центр + субстрат → фермент-субстратный комплекс → продукты покидают
- специфичны: активный центр комплементарен одному субстрату («ключ-замок» / индуцированное соответствие)
- ферменты работают за счет снижения энергии активации