Ферменти: їхні властивості та значення

Ферменти або ензими – це особливі види білків, які є біологічними каталізаторами, тобто прискорюють перебіг хімічних реакцій. Вони зумовлюють як процеси синтезу, так і процеси розпаду речовин в організмі.

Відео дня

Ферменти відповідають за велику роботу, яка відбувається в клітинах і тканинах організму. Вони діють як каталізатори, щоб допомогти виробляти та пришвидшувати хімічні реакції. Коли клітині потрібно щось зробити, вона майже завжди використовує фермент для прискорення роботи. А більше про будову клітини читайте в підручнику з біології за 8 клас В.І. Соболя.

Функції ферментів

Ферменти дуже специфічні. Це означає, що кожен клас ферменту каталізує перетворення лише конкретного типу речовини, для якого він був виготовлений.

Завдяки великим розмірам молекул ферментів виникає сильне електричне поле, у якому ферменти набувають асиметричної форми, що послаблює зв'язки і обумовлює зміну їхньої структури. Ферменти мають спеціальну кишеню на своїй поверхні – активний центр. Молекула, на яку вони повинні реагувати, чітко вписується прямо в цю кишеню. Молекула або речовина, з якою фермент реагує, називається субстратом.

Реакція відбувається між ферментом і субстратом в активному центрі. Після завершення реакції ферментом виділяється нова молекула або речовина.

Вплив на ферменти

Навколишнє середовище ферменту та субстрату може впливати на швидкість реакції. У деяких випадках навколишнє середовище може змусити фермент перестати працювати або навіть розплутуватися. Ось кілька речей, які можуть впливати на активність ферментів:

• температура – температура може впливати на швидкість реакції. Чим вона вище, тим швидше відбудеться реакція. Оптимальна дія більшості ферментів виявляється при температурі +37-40 °С. Однак в якийсь момент температура стане настільки високою, що фермент перестане функціонувати.

• pH – у багатьох випадках рівень pH або кислотність середовища навколо ферменту та субстрату можуть впливати на швидкість реакції. Наприклад, фермент шлункового соку пепсин діє найкраще в кислому середовищі (рН 1,5-2,5), а трипсин, який є у дванадцятипалій кишці, максимально активний при рН 7-8. Екстремальний pH (високий або низький), як правило, уповільнює реакцію або навіть припинить реакцію взагалі.

• Концентрація – більш висока концентрація субстрату або ферменту може збільшити швидкість реакції.

• Інгібітори – це молекули, які спеціально створені для зупинки активності ферментів. Вони можуть просто уповільнити реакцію або взагалі припинити її. Деякі інгібітори зв’язуються з ферментом, змушуючи його змінювати форму і не працювати належним чином. Протилежністю інгібітору є активатор, який може допомогти прискорити реакцію.

Цікаві факти про ферменти:

• Ферменти не зникають після того, як виконують свою роботу. Їх можна використовувати знову і знову.

• Багато ліків та отрути діють як інгібітори ферментів. Деякі зміїні отрути є інгібіторами.

• Ферменти часто використовуються в промислових сферах: для харчової промисловості, виробництва паперу та миючих засобів.

• У слині людини є фермент під назвою амілаза, який допомагає розщеплювати крохмаль або глікоген під час жування.

• Ферменти відіграють важливу роль у руйнуванні нашої їжі, щоб наші органи могли вживати її. Існують спеціальні ферменти для розщеплення різних видів продуктів. Вони знаходяться в нашій слині, шлунку, підшлунковій залозі та тонкому кишечнику.

Не забувайте, що в нас не тільки можна читати, але й переглядати цікаві теми з біології в розділі "Онлайн уроки за 8 клас з біології". Дізнавайтесь більше про рецептори внутрішніх органів, ендокринну систему, репродуктивне здоров'я та багато іншого.