Что такое ферменты?

Ферменты являются биологическими катализаторами. Проще говоря, они ускоряют химические реакции.

В живых организмах химические реакции происходят постоянно. Один из способов использования ферментов — расщепление крупных молекул. Например, ферменты, называемые карбогидразами, превращают углеводы в простые сахара.

Этот тип реакций необходимо тщательно контролировать. Реакции вне организма часто ускоряются за счет повышения температуры, но это не очень помогло бы вашему организму, так как все химические реакции ускорились бы, а для нормальной работы нашему организму необходима оптимальная температура. Итак, живые организмы используют ферменты для контроля скорости химических реакций.

Что такое катализатор?

Катализатор — это вещество, которое увеличивает скорость реакции без изменения или израсходования в процессе реакция.

Как выглядят ферменты?

У ферментов есть активный центр, форма которого соответствует молекуле (субстрату), которая необходимо изменить реакцию. Это называется механизмом блокировки. Если субстрат не попадает в активный центр, реакция не будет катализирована.Слегка скорректированной моделью является модель индуцированного соответствия, в которой активный центр слегка изменяется, когда с ним связывается субстрат.

Примеры ферментовКарбогидразы преобразуют углеводы в простые сахара. Амилаза является примером карбогидразы. Она расщепляет крахмал до мальтозы.

Липазы преобразуют липиды в глицерин и жирные кислоты.

Протеазы преобразуют белки в аминокислоты.Ферменты также используются для соединения молекул. Например, белки образуются путем соединения аминокислот.

Какие условия необходимы ферментам для работы?

Для правильной работы ферментов необходимы правильные условия.

На эффективность работы ферментов влияют 3 фактора

Температура

pH

Концентрация субстрата

Ферменты и температура

Ферменты имеют оптимальную температуру, при которой они наиболее активны, но если температура становится слишком высокой, ферменты перестают работать. Это происходит потому, что связи, удерживающие фермент в форме, разрушаются, что приводит к изменению формы активного центра, так что субстрат больше не подходит. Когда фермент меняет форму подобным образом, говорят, что он денатурирован.

Ферменты и рН

Как и температура, ферменты также имеют оптимальный рН. Если рН слишком высок или слишком низок, это изменяет связи в ферменте и, следовательно, форму активного центра.

Концентрация ферментов и субстрата

Чем выше концентрация субстрата, тем быстрее протекает реакция, поскольку вероятность образования фермента и субстрата контакт тем больше, чем больше подложка.Однако существует максимальная концентрация субстрата, поскольку, как только все ферменты будут использованы, добавление большего количества субстрата не повлияет на скорость реакции.

Примеры ферментов

Амилаза

Амилаза содержится в слюне и поджелудочной железе. Он расщепляет сложные углеводы на простые сахара.

Лактаза

Лактаза расщепляет лактозу (сахар, содержащийся в молоке) на глюкозу и галактозу.

ДНК-полимераза

ДНК-полимераза участвует в репликации ДНК.

Пепсин

Пепсин расщепляет белки в желудке на более мелкие пептиды и аминокислоты.

Трипсин

Трипсин расщепляет белки в тонком кишечнике.

Интересные факты о ферментах

Оптимальной температурой для большинства ферментов человека является температура тела.

Ферменты желудка ферменты лучше всего работают при низком рН, так как в желудке кислая среда.

Ферменты очень эффективны и могут катализировать реакцию в миллионы раз быстрее, чем это произошло бы без фермента!

Ферменты не расходуются. Они являются катализаторами, что означает, что они ускоряют реакцию, не изменяясь и не расходуясь.

Большинство ферментов представляют собой белки, но есть рибоферменты, состоящие из РНК.

Люцифераза — это фермент, участвующий в биолюминесценции у светлячков.Биологический стиральный порошок содержит ферменты, которые уничтожают пятна на вашей одежде!

Простые научные эксперименты-для-изучения-ферментов

Создайте модель пищеварительной системы, чтобы узнать больше о пищеварительной системе. ферменты!Ферменты, содержащиеся в таких фруктах, как ананас, киви и папайя, расщепляют белки в желе, предотвращая его застывание! Это отличный наглядный способ увидеть ферменты в действии!

Узнайте, как предотвратить потемнение фруктов при помощи полифенолоксидазы с помощью простого кухонного средства.

Из пластилина сделайте модель фермента и субстрата.

Последнее обновление от 10 сентября 2025 года от Эммы Ванстоун

Другие новости:

---