Биохимия - Химические реакции в живой клетке Том 2 - Д. Мецлер 1980

Типы реакций, катализируемых ферментами
Классификация ферментативных реакций

У большинства ферментов в активных центрах содержатся, по-видимому, только боковые цепи аминокислот. Реакции, катализируемые ферментами, можно разделить в основном на три типа (табл. 7-1): 1) реакции замещения, в которых одно основание, или нуклеофил, замещается другим, 2) реакции присоединения, в которых реагент присоединяется к двойной связи, и 3) реакции элиминирования, при которых происходит отщепление определенных групп от субстрата с образованием Двойных связей (обратите внимание, что эти реакции представляют собой простое обращение реакций присоединения).

Типы биохимических реакций

Две другие группы реакций связаны с образованием в качестве промежуточных продуктов енолят-анионов или родственных промежуточных соединений. К этим реакциям относятся 4) реакции изомеризации и 5) большая и важная группа реакций, в процессе которых образуются или расщепляются связи углерод — углерод. Наконец, существует группа 6) реакций изомеризации и перегруппировок, которые не попадают ни в одну из перечисленных выше категорий.

Биохимические реакции первого типа (реакции замещения) включают все те гидролитические реакции, в процессе которых биополимеры расщепляются до мономеров, а также большинство реакций, приводящих к конденсации этих мономеров с образованием полимеров. Многие реакции присоединения обеспечивают введение атомов кислорода, азота и серы в биохимические соединения, а реакции элиминирования часто служат движущей силой биосинтетических путей. Сложные ферментативные процессы во многих случаях представляют собой сочетания нескольких стадий, включающих замещение, присоединение или отщепление. Реакции, включающие образование или расщепление связей С—С, существенны для биосинтеза и расщепления различных углеродных скелетов, существующих в биомолекулах, в то время как реакции изомеризации связывают между собой другие типы реакций при формировании метаболических путей.

Остальная часть этой главы посвящена обсуждению типов реакций отдельных ферментов и соответствующих экспериментальных данных. Хотя, как я надеюсь, весь материал, помещенный в главе, заслуживает интереса, порядок изучения тех или иных разделов может быть выбран читателем по своему усмотрению. Так, после изучения табл. 7-1, читатель может обратиться непосредственно к гл. 8 для краткого рассмотрения функций коферментов, а затем перейти к главам, посвященным вопросам метаболизма. В этих главах имеются перекрестные ссылки, которые вновь отсылают читателя к гл. 7 и 8 для обсуждения индивидуальных ферментов.

Однако вполне возможно, что читатель, мало знакомый с энзимологией, захочет сперва прочесть по крайней мере разделы, посвященные химотрипсину (разд. Г, 1), карбоксипептидазе (разд. Г,4), рибонуклеазе (разд Д,2), реакциям множественного замещения (разд. Е), иминам (разд. 3, 3), реакциям присоединения к связям С—С (разд. 3,5), реакциям ß-отщепления и конденсации (разд. К).