Akademik

Ферменты присутствуют во всех живых клетках и способствуют превращению одних веществ (субстратов) в другие (продукты). Основные функции ферментов - катализировать превращение веществ, поступающих в организм и образующихся при метаболизме, а также осуществлять молекулярно-биологические процессы (например, воспроизведение и реализацию генетической информации). Ферменты выступают в роли катализаторов практически во всех биохимических реакциях, протекающих в живых организмах - ими катализируется около 4000 реакций. Отличительной особенностью ферментов по сравнению с небелковыми катализаторами является их высокая специфичность - константа связывания некоторых субстратов с белком может достигать 10¹⁰ л/моль и более. Специфичность и активность ферментов определяется их трёхмерной структурой и достигается частичной комплементарностью распределения зарядов и гидрофобных областей на молекуле субстрата и в центре связывания субстрата на ферменте. При этом эффективность ферментов значительно выше эффективности небелковых катализаторов - ферменты ускоряют реакцию в миллионы и миллиарды раз, небелковые катализаторы - в сотни и тысячи раз. Многие ферменты выполняют каталитическую функцию без дополнительных компонентов. Однако есть ферменты, которым для осуществления катализа необходимы кофакторы небелковой природы. Кофакторы могут быть как неорганическими молекулами (ионы металлов, железо-серные кластеры и др.), так и органическими (например, флавин или гем). Органические кофакторы, прочно связанные с ферментом, называются простетическими группами. Кофакторы органической природы, способные отделяться от фермента, называют коферментами. Многие ферменты после синтеза белковой цепи претерпевают модификации, без которых фермент не проявляет свою активность в полной мере. Такие модификации называются посттрансляционными модификациями (процессингом). Ферменты широко используются в пищевой и текстильной промышленности, в фармакологии и биотехнологии. Многие ферменты промышленного назначения производятся биотехнологически с помощью штаммов-суперпродуцентов микроорганизмов бактериальной или грибной природы, полученных как методами традиционной селекции, так и методами генетической инженерии.

• Народицкий Борис Савельевич, д.б.н.
• Ширинский Владимир Павлович, д.б.н.
• Нестеренко Людмила Николаевна, к.б.н.

1. Alberts B. et al. Molecular Biology of the Cell / Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K. and Walter P. - 4th ed. - New York:Garland Publishing, 2002 - 265 p.
2. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология принципы и применение. Пер. с англ. - М.: Мир, 2002 - 589 с.
3. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека: В 2-х томах. Пер. с англ. / Под ред. Гинодмана Л.М. - М.: Мир, 1993.
4. Ферменты / Химическая энциклопедия. Т. 5 в 5 т. - М.: Большая Российская Энциклопедия, 1998 - С. 83 - 84
5. Ферменты / Википедия - свободная энциклопедия. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Ферменты (дата обращения 12.10.2009)