a lépést kialakulását az enzim-szubsztrát komplex
1903-ban, V. Henry arra a következtetésre jutott, hogy a szükséges színpad enzimes katalízis kapcsolás az enzim a szubsztrátumot, és így egy enzim-szubsztrát komplex. A fejlesztés a gondolat jött létre az általános elmélet enzim hatására; Különösen nagy mértékben hozzájárul ahhoz, 1913-ban. által L. Michaelis és M. Menten. Szerint a hipotézis, a folyamat a enzimes katalízis lehet három lépésre osztható:
1) diffúziója a hordozó, hogy az enzim és a sztérikus kötődésében az aktív hely az enzim, azaz a kialakulását egy enzim-szubsztrát komplex (ES);
2) konverziója az elsődleges komplex egy vagy több aktivált enzim-szubsztrát komplex (ES *, ES ** ...);
3) elválasztjuk a termékek (P) a reakció az aktív centrum és annak diffúziója a környezetbe.
Az első szakasz általában rövid ideig tart, és függ a szubsztrát koncentrációja a tápközegben, és annak diffúzió aktív helyének az enzim. A komplex Csaknem azonnal képződik. A szubsztrát kapcsolódik az aktív helyhez több ponton alkotó kelát (karom) komplexek. Csatlakozási kell lennie más jellegű kapcsolatokat, főleg a gyenge (hidrogén, elektrosztatikus, hidrofób, koordináció), a kovalens kötések ritkák. Ebben a szakaszban, változások az aktiválási energia a enyhén, a tájékozódás a szubsztrát és az aktív hely és elősegíti azok konvergenciáját a reakciót.
A második szakasz korlátozza a leglassabb és az egész katalízis általában. Annak időtartama függ az aktiválási energia a kémiai reakció. Ebben a szakaszban, a szubsztrát lazítás linkeket, azok törés vagy kialakulását az új kötések által reakcióhoz az aktív csoportok az enzim. Miatt a kialakulását aktivált komplexek átmenet csökkenti az aktiválási energia a reakció.
A harmadik lépés szinte azonnali. Ez határozza meg a diffúzió sebessége a reakció termékek a környezetbe.
A természet erői, amelyek stabilizálják a különböző konformációs állapotok fermentsubstratnogo komplex
Váltvaforgató molekuláris kölcsönhatások a biológiai rendszerekben közvetíti három típusú. Összecsukható makromolekulák egy komplex szerkezetű, szubsztrát kötődése az enzimhez, sejt-sejt interakció, azaz az összes molekuláris kölcsönhatások a biológiai rendszerekben keresztül végzik a hidrogén kötések kialakulását, és a kötések okozta elektrosztatikus és Van der Waals-féle kölcsönhatásokat. A három fő típus a nem kovalens kötések különböznek geometria, a hatalom és specifikusak. Sőt, bár vsegdasilno befolyásolják a víz jelenlétét, de a hatás eltérő. Nézzük meg minden ilyen alapvető típusú kapcsolatok.
elektrosztatikus kölcsönhatások
Töltésű szubsztrát csoport reagáltatható az enzim csoportot hordozó ellentétes töltéssel. Az ereje elektrosztatikus kölcsönhatás határozza meg Coulomb-törvény:
ahol Q1 és Q2 - díjak az egyes csoportok, r - a köztük lévő távolság, a D-dielektromos állandó közegben. Elektrosztatikus kölcsönhatás legkifejezettebb vákuumban (ahol D = 1), és a legtöbb rosszul - olyan közegben, például vízben (ahol D = 80).
Egy példa az elektrosztatikus kölcsönhatás lehet kötődését glicil-L-tirozin-karboxipeptidáz A - egy proteolitikus enzim, amely hasítja a C-terminális aminosavat. A negatív töltésű terminális karboxilcsoportja a dipeptid szubsztrátot kölcsönhatásba a pozitív töltésű guanidino-csoportjának az arginin aminosavaknak az enzim. A távolság a két egymással szemben hajnal-konjugált csoportok 0,28 nm:
Ez a típusú kölcsönhatás is nevezik az ionos kötés. só kötés. só-hidat vagy ionpár. Mindezen kifejezések jelentése azonos: elektrostaticheskoe közötti ellentétes töltésű csoportok. Között a negatív töltésű szubsztrátum és a pozitív töltésű oldallánc lizin vagy arginin maradékot lehet elektrosztatikus kölcsönhatások. Ha a pKa az imidazolgyűrű csoport hisztidin, vagy a terminális aminocsoport a polipeptid-lánc biztosítja azok pozitív töltést a közeg pH-ja, úgy is működhet, mint potenciális kötőhelyet-vanija negatívan töltött szubsztrát. Abban az esetben, ha a szubsztrát egy pozitív töltés, a potenciális kötőhelyeket negatív töltésű karboxilcsoportjai aszpartát és glutamát, valamint a terminális karboxilcsoportja a polipeptid lánc.