ЗАГАЛЬНА МІКРОБІОЛОГІЯ - Т.П. Пирог - 2004

11. ОСНОВНІ МЕХАНІЗМИ ОБМІНУ РЕЧОВИН І ПЕРЕТВОРЕННЯ ЕНЕРГІЇ У МІКРООРГАНІЗМІВ

11.4. РОЛЬ ФЕРМЕНТІВ У МЕТАБОЛІЗМІ. ФЕРМЕНТИ МІКРООРГАНІЗМІВ

Хімічні перетворення речовин у клітині (метаболічні реакції) здійснюються за допомогою ферментів. За кожне перетворення одного метаболіту в інший відповідальним є особливий фермент. Ферменти — це білки, яким притаманна каталітична функція.

Ферментативна реакція починається зі зв’язування певного метаболіту (субстрату) з ферментом. Кожний фермент взаємодіє лише з одним субстратом, тобто характеризується певною субсрактною специфічністю. Пізнавання субстрату ферментом відбувається в процесі зв’язування. Субстрат приєднується тільки в певній ділянці молекули ферменту — каталітичному центрі. Стеричні властивості субстрату і розподіл заряду в його молекулі є тими ознаками, за якими субстрат розпізнається ферментом. Субстрат і фермент підходять один до одного, як ключ до замка. Швидкість реакції, яка каталізується ферментом, є приблизно на 10 порядків вищою за швидкість неферментативної реакції.

Дуже важлива властивість ферментів полягає в том>, що їх каталітична активність піддається регуляції. У ферментів, крім каталітичного центру, є регуляторний центр, у якому відбувається зв’язування ферменту з ефекторами — сполуками, які змінюють каталітичну активність ферменту. Такими ефекторами можуть бути кінцеві продукти даної ферментативної реакції (негативні ефектори) або інші сполуки. Позитивні ефектори підвищують активність ферменте. Ефектори за своєю структурою не мають нічого спільного з субстратами. Вони стерично відмінні від субстратів. Тому йдеться про алостеричні ефектори, а центри, відповідальні за регуляцію, називаються алостеричними центрами ферментів.

У зв’язуванні і наступному перенесенні окремих фрагментів субстрату (водню, метильних груп, аміногруп) разом з ферментами беруть участь низькомолекулярні сполуки — коферменти і простетичні групи. Прикладом коферментів і простетичних груп можуть бути НАД, НАДФ, тіамін пірофосфат, кофермент А та ін.

У клітинах мікроорганізмів виявлено ферменти шести класів (табл. 11.1).

Таблиця 11.1

Ферменти мікроорганізмів