Как работают ферменты – их роль в процессе жизнедеятельности

Содержание статьи

    1 Есть ферменты, есть работа2 Как работают ферменты: точность превыше всего3 Энергосбережение4 Как работают ферменты: двигатели и ускорители5 Скрывающиеся угрозы

Невозможно представить жизнь без белков. Они контролируют реакции, которые происходят в нашем организме. Поэтому нужно знать, как работают ферменты и понимать их природу.

Белки, как агент 007, хорошо обучены и имеют пожизненную лицензию, в том числе на убийства. Описать действие белков можно на простом примере из повседневной жизни. Просто включите свое воображение.

Как правильно питаться при диабете – https://www.diet-menyu.ru/diety/pravilnoe-pitanie-pri-diabete.html

Каждый классический замок имеет свою особую комбинацию отверстий и углублений, создающих уникальную форму, в которую помещается только идеально подобранный ключ. По крайней мере, так должно быть. Такая система, основанная на сопоставлении форм, также известна природе. Что это значит?

Есть ферменты, есть работа

Почти все биохимические реакции, происходящие в живых организмах, нуждаются в присутствии специального вещества, которое позволяет их проводить, а иногда только повышает скорость и эффективность реакции. Такими веществами «для особых задач» являются ферменты. А как работают ферменты?

Они, за редким исключением, представляют собой полноценные белки со сложной структурой. Как и другие белки, ферменты – это пространственные молекулы с четырехуровневой конструкцией.

Кусок ферментного белка принимает уникальную форму, которая находит применение в отдельных клеточных реакциях. Некоторые ферменты поддерживают только один тип реакции. Другие могут участвовать в нескольких.

Как работают ферменты: точность превыше всего

Почему действия ферментов так избирательны? Каждый фермент уникален и занимает особое место в своей структуре, которую можно сравнить с замочной скважиной. Конкретный «ключ», представляющий собой молекулу какого-либо вещества, также
вписывается в ферментативный «замок», называемый активным центром.

Некоторые ферменты могут иметь дополнительные отверстия, к которым будут прикрепляться вещества, регулирующие активность данного фермента. Однако, по нашим соображениям, более важным является «главный замок», т. е. активный центр. Это место, очень чувствительно к форме вещества, с которым – во время реакции – оно должно соединяться. Точность в работе ферментов является основой номер один.

Энергосбережение

Наше тело – это большая фабрика, которая нуждается в энергии. Тем не менее, ферменты способствуют огромной экономии энергии. А кто не любит платить меньше? Организм ориентирован на спасение – это сохранилось с доисторических времен.

Ферменты действуют как катализаторы, то есть химические вещества, которые при добавлении к реакционно-способным веществам уменьшают энергию, необходимую для проведения конкретной химической реакции. Эффект очень заметен. Реакция протекает гораздо быстрее, и организм расходует меньше энергии.

Мы справедливо связываем катализаторы с автомобильной промышленностью. Совершенствование автомобильных двигателей – это то же самое: более эффективное использование топлива помогает снизить затраты.

Давайте вернемся к ферментативной реакции. Представьте себе два вещества: А и В. Эти вещества могут вступать в химическую реакцию, но это занимает много времени, даже очень много. Расход энергии, необходимой для запуска и проведения такой реакции, огромен. Окончательный счет настолько высок, что не окупается.

Теперь представьте себе два вещества: А и В (такие же, как в предыдущей реакции) и специализированный фермент. Когда этот удивительный белок появляется поблизости, он распознает одно из веществ (скажем, А), активный центр соединяется с ним (они соединяются вместе, как ключ и замок), и … реакция происходит мгновенно.

Как работают ферменты: двигатели и ускорители

Как видите, скорость реакции очень высока. А после ускорения реакции фермент освобождается и может повторить свое действие с последующими молекулами А. При благоприятных биохимических условиях ферменты практически не изнашиваются. Они многоразовые, и по-прежнему отлично подходят для тела. Некоторые реакции были бы вообще невозможны без ферментов.

Есть также ферменты, которые работают вместе с другими молекулами, чтобы остановить или замедлить скорость реакции. Мы называем эти ферменты ингибиторами.

Почему некоторые ферменты помогают запустить реакцию и ускорить ее, в то время как другие замедляют или останавливают реакцию? Ответ уже дан. В теле должно быть равновесие, и оно называется “гомеостазом”.

Скрывающиеся угрозы

Это одна из систем, которая возвращает нас к биохимическому «разделению». Тем не менее, она работает надежно, только если ничто не нарушает структуру белка. Есть много факторов, которые могут угрожать белкам.

Например, температура слишком высока для полноценного функционирования организма. Активность фермента растет в безопасных пределах, не превышая 37-38C. Превышение 47C означает прекращение их работы.

Однако даже когда ничто не мешает ферментам, могут появиться проблемы. Ферменты капризны. Некоторые очень «общительны» – им нравится совместная работа, и они настолько привыкли к ней, что без должного общения отказываются от сотрудничества.

Хорошо известным примером ферментов, которые предпочитают стадное поведение, является набор белков, выводящих токсины из нашего организма, работающих в основном в печени. Даже агент Джеймс Бонд, обладающий острым умом и тренированным телом, обязан своей эффективностью энзимам. Если бы он не был в идеальном состоянии, он мало что сделал бы как сложный организм.

Ферменты контролируют работу всех органов! Вместе с ослаблением их эффективности снижается и наша. Можем ли мы обеспечить стабильность регуляторов ферментов? Есть ли у нас влияние на это? Конечно!

Мы уже знаем, что ферменты – это белки. Они претерпевают серьезные изменения, когда среда в организме перестает быть благоприятной. Факторы бывают разными: слишком высокая температура, чрезмерная кислотность, употребление алкоголя, облучение организма, потребление продуктов, подвергшихся облучению.

Нельзя не оценивать воздействие веществ, которые мы принимаем в виде различных лекарств. Они также нарушают хрупкий баланс нашего тела. Одним словом, мы функционируем, заботясь о себе и соблюдая законы природы.

Врач-диетолог Анна Таусиг

Источник: diet-menyu.ru

Вы можете оставить ваш комментарий, или обратную ссылку с вашего сайта.

Оставить отзыв

Вы должны войти чтобы оставить комментарий.