Факторы, влияющие на активность ферментов, и кинетика Михаэлиса-Ментен: биохимия от доктора Прака...

Подпишитесь на мою рассылку: https://linktr.ee/DrGBhanuprakash Факторы, влияющие на активность ферментов и кинетику Михаэлиса-Ментен: биохимия, д-р Пракаш Мунгли Биохимические реакции необходимы для роста, восстановления поврежденных тканей и получения энергии, и они происходят во всех живых организмах. Эти реакции называются «метаболизмом» и постоянно происходят в живых организмах. Если они прекращаются, это приводит к гибели организма. Все реакции, происходящие в живых организмах, требуют высокой энергии активации. Для снижения потребления энергии клеткой существует катализатор, обеспечивающий быстрое протекание химических реакций и снижающий энергию активации. Этим катализатором являются ферменты. На скорость действия фермента влияют несколько факторов, таких как концентрация фермента, концентрация субстрата, температура, концентрация ионов водорода (pH) и наличие ингибиторов. Фактор 1: Концентрация фермента По мере увеличения концентрации фермента скорость реакции пропорционально возрастает. Это свойство используется для определения активности сывороточных ферментов при диагностике заболеваний. Фактор 2: Концентрация субстрата В присутствии заданного количества фермента скорость ферментативной реакции увеличивается по мере увеличения концентрации субстрата до достижения предельной скорости, после чего дальнейшее увеличение концентрации субстрата не приводит к существенному изменению скорости реакции. В этот момент субстрата так много, что практически все активные центры фермента связаны с ним. Другими словами, молекулы фермента насыщены субстратом. Избыток молекул субстрата не может реагировать до тех пор, пока субстрат, уже связанный с ферментами, не прореагирует и не высвободится (или не высвободится, не прореагировав). Фактор 3: Влияние температуры Белковая природа ферментов делает их чрезвычайно чувствительными к изменениям температуры. Активность ферментов проявляется в узком диапазоне температур по сравнению с обычными химическими реакциями. Как вы видели, каждый фермент имеет определенную температуру, при которой он наиболее активен. Эта точка называется оптимальной температурой, которая находится в диапазоне от 37 до 40 °C. Активность фермента постепенно снижается по мере повышения температуры выше оптимальной, пока не достигнет определенной температуры, при которой активность фермента полностью прекращается из-за изменения его естественного состава. С другой стороны, если температура опускается ниже оптимальной, активность фермента снижается до тех пор, пока не достигнет минимальной температуры, при которой активность фермента минимальна. Активность фермента полностью прекращается при 0°C, но если температура снова повышается, то фермент снова активируется. Фактор 4: Влияние pH Водородный потенциал (pH) — это наилучший показатель для определения концентрации ионов водорода (H+) в растворе. Он также определяет, является ли жидкость кислой, щелочной или нейтральной. Как правило, все жидкости с pH ниже 7 называются кислотами, тогда как жидкости с pH выше 7 называются основаниями или щелочами. Жидкости с pH 7 являются нейтральными и равны по кислотности чистой воде при 25°C. Вы можете определить pH любого раствора с помощью индикаторов pH. Ферменты — это белковые вещества, содержащие кислые карбоксильные группы (COOH–) и основные аминогруппы (NH2). Поэтому на активность ферментов влияет изменение значения pH. У каждого фермента есть значение pH, при котором он работает с максимальной эффективностью, называемое оптимальным pH. Если pH ниже или выше оптимального pH, активность фермента снижается до тех пор, пока он не перестанет работать. Например, пепсин работает при низком pH, то есть при высокой кислотности, тогда как трипсин работает при высоком pH, то есть при щелочности. Большинство ферментов работают при нейтральном pH 7,4. Фактор 5: Влияние активаторов Некоторым ферментам для оптимальной активности необходимы определенные неорганические металлические катионы, такие как Mg2+, Mn2+, Zn2+, Ca2+, Co2+, Cu2+, Na+, K+ и т. д. Редко для активности фермента необходимы также анионы, например, хлорид-ион (Cl–) для амилазы. #ферменты #ферментнаякинетика #фермент #видеопобиохимии #биохимия #медицинскаябиохимия #студентмедик #медицинскийколледж #подготовкакUSMLE #подготовкакUSMLE #студентымедиков #видеопоUSMLE #fmgejan2023 #лекцииMBBS #национальныйэкзамен