Фермент-это биокатализаторы белковой природы, которые в значительной мере ускоряют ход биохимических реакций путем снижения энергии активации реагирующих веществ при умеренной температуре и физиологических значениях рН; сами ферменты при этом не расходуются. Вещества, с которыми взаимодействует фермент в процессе катализа, называются субстратами.
Механизм ферментативного катализа реализуется в 2 этапа : образование фермент-субстратного комплекса ES и образования продукта Р. Образование комплекса ES проходит через стадии образования комплексов ES1 и ES2. Схематически это можно выразить следующим образом :
E+S <-> ES1<->ES2<->E+P
Образование комплекса ES1 носит обратимый характер, т.е. ES1 может либо распадаться до свободного фермента и субстрата, либо превратиться в ES2 .В свою очередь, комплекс ES2может либо распадаться с образованием продукта и свободного фермента, либо превратиться в комплекс ES1, а затем в свободный фермент Е и субстрат S. В зависимости от констант скоростей этих реакций фермент-субстратный комплекс будет либо быстро распадаться на субстрат и фермент, либо распадаться с образованием продукта Р и свободного фермента.
Скорость ферментативных реакций зависит от химической природы реагируемых веществ, температуры, количества фермента Е, субстрата S, и рН среды .Оптимальный для ферментов температурой считается 37, нормальное атмосферное давление и показатель рН, близкий к нейтральному. С повышением температуры и давления активность многих ферментов повышается. Максимальный считается температура 45,выше которой активность резко снижается, т.к. при таких температурах структура ферментов начинает быстро разрушаться.
Ферменты усложняют реакцию, проводя ее по более сложному пути, не требующему энергетических затрат.15.