Енциклопедія життя


	Навіщо потрібні ферменти?

Ферменти в організмі різко прискорюють перебіг хімічних реакцій, тобто діють як каталізатори. Проте на відміну від класичних каталізаторів ферменти і самі зазнають в ході реакції деякі зміни.

Як тільки реакція здійснилася, молекули ферментів приймають початковий достаток. Вони завжди "виходять сухими з води".

Інколи біохіміки навіть говорять, що фермент "проводить" реакцію. Це деяке перебільшення фактично фермент лише полегшує її течію. Якщо енергетично реакція йти не може, будь-який каталізатор виявиться безсилим. Його роль - сприяти процесам, які можливі, але тривали б надзвичайно довго: у вступаючих в реакцію молекул не вистачає "потужності" (тобто кінетичній енергії). Так, дрова в топці здатні перетворитися на вуглекислий газ і воду, але ніхто ще не бачив, щоб вони зуміли це зробити мимоволі. Спочатку їх необхідно запалити. Каталізатор в якомусь сенсі і виконує роботу "кочегара".

У 60-х рр. XX ст багато в чому завдяки дослідженням російських учених Лева Олександровича Блюменфельда і Симона Елієвіча Шноля удалося прочинити завісу над цією гранню діяльності ферментів. Виявляється, енергію вони кожного разу беруть з попереднього етапу реакції і концентрують. Можна сказати, що фермент здійснює свою корисну роботу за рахунок тих же речовин, яким він допомагає вступати в реакції. Тому енергія не розсівається, а витрачається з максимальним ефектом.

Каталізатори широко використовуються в хімічній промисловості. Наприклад, тонкий порошок металевої платини застосовується при виробництві сірчаної кислоти. Завдяки хімічним каталізаторам процес йде в десятки і сотні разів швидше. Ферменти ж здатні збільшити швидкість реакції в сотні тисяч і мільйони (а можливо, навіть в трильйони) разів! Саме ці воістину чудодійні властивості і дозволяють спожити по відношенню до ферментів метафору "проводять реакцію". Не слідує, проте, думати, що всі реакції в організмі йдуть з дуже великою швидкістю. При синтезі і розпаді складних молекул одне перетворення може тривати більше півтора годин.