Войти
Биохимия · Энзимология

Строение ферментов

Ферменты — это биологические катализаторы белковой природы, отвечающие за ускорение химических реакций. По строению они делятся на простые, состоящие только из аминокислот, и сложные, которым для работы необходим дополнительный небелковый компонент.

Природа молекулВсе известные ферменты имеют исключительно белковую природу
Активный центрСпециальный участок молекулы для связывания и превращения субстрата
Сложные ферментыАпофермент (белок) + кофактор = активный холофермент
Простетическая группаКофактор, прочно и ковалентно связанный с белковой частью
3 мин чтенияДля студентов медвузовОбновлено 10.10.2026
Материал подготовила редакция Школы Сеченова по учебным методичкам платформыОжидает проверки преподавателем

Базовые понятия энзимологии

Раздел биохимии, изучающий эти удивительные молекулы, называется энзимологией. Главная задача ферментов — ферментативный катализ, то есть многократное ускорение химических реакций в организме.

Для понимания механизмов работы необходимо знать ключевые термины:

  • Субстрат — вещество, на которое непосредственно действует фермент.
  • Специфичность — строгая избирательность действия фермента по отношению к своему субстрату.
  • Активный центр — особый участок молекулы фермента. Именно здесь происходит связывание субстрата и его последующее химическое превращение.

В процессе катализа фермент и субстрат временно объединяются, образуя промежуточное соединение — фермент-субстратный комплекс.

Простые и сложные ферменты

Абсолютно все ферменты являются белками, однако их структурная организация различается. Выделяют две основные группы:

  1. Простые ферменты. Построены исключительно из аминокислот. Для проявления каталитической активности им не требуются никакие дополнительные химические группы.
  2. Сложные ферменты. Состоят из двух обязательных компонентов: белковой и небелковой частей.

Белковая часть сложного фермента называется апоферментом. Важно запомнить: в отсутствие своего небелкового партнера апофермент абсолютно не активен.

Небелковая часть носит общее название кофактор. Только при объединении апофермента и кофактора образуется холофермент — полный, каталитически активный комплекс, готовый к проведению реакции.

Проверьте себя по темеЗадания из банка курса «Биохимия» — ответ и разбор сразу.

Разнообразие кофакторов

Кофакторы крайне разнообразны по своей химической природе. Их принято делить на две большие категории:

  • Неорганические. К этой группе относятся различные ионы металлов.
  • Органические. Обширная группа веществ, включающая витамины и их производные (встречаются чаще всего), нуклеозиды и нуклеотиды, гем, пептиды и даже транспортные РНК (тРНК).

Органические вещества, которые располагаются в активном центре и принимают непосредственное участие в акте катализа, называются коферментами.

Типы связи кофермента с белком

В зависимости от того, насколько прочно небелковая часть прикреплена к апоферменту, выделяют два типа взаимодействия:

  • Временная (рыхлая) связь. Кофермент присоединяется к белковой молекуле исключительно в момент протекания химической реакции.
  • Прочная (ковалентная) связь. Небелковый компонент постоянно и очень крепко связан с апоферментом. В этом случае кофермент получает специальное название — простетическая группа.

Примеры ферментов и их классы

Согласно международной классификации, ферменты делятся на крупные классы в зависимости от типа катализируемой реакции. Рассмотрим несколько практических примеров:

  • Сукцинатдегидрогеназа — типичный представитель класса оксидоредуктаз.
  • Пируваткарбоксилаза — относится к классу лигаз.
  • ДНКаза — является ферментом из класса гидролаз.
Как запомнить

Чтобы не путать термины в структуре сложного фермента, используйте ассоциацию по первым буквам: Апофермент — Абсолютно неактивен (один лишь белок). Холофермент — Хорошо работает (полный активный комплекс с кофактором).

Вопросы с занятий и экзамена

Может ли апофермент самостоятельно расщеплять субстрат?

Нет, апофермент — это лишь белковая часть сложного фермента. В отсутствие своего небелкового компонента (кофактора) он полностью лишен каталитической активности.

Чем простетическая группа отличается от обычного кофермента?

Главное отличие заключается в силе взаимодействия с белком. Кофермент связывается с апоферментом временно (на время реакции), а простетическая группа удерживается постоянно за счет прочных ковалентных связей.

Что такое фермент-субстратный комплекс?

Это промежуточное соединение, которое образуется в активном центре фермента в тот момент, когда к нему присоединяется молекула субстрата для последующего химического превращения.

Что-то непонятно? Спросите нейросетьAI-тьютор прочитал материал по теме «Строение ферментов» и объяснит простыми словами.

Что ещё разобрать по теме

  • Кинетика ферментативного катализа: максимальная скорость реакции ($V_{max}$) и константа Михаэлиса ($K_m$)
  • Единицы измерения активности ферментов (катал, международные единицы — МЕ)
  • Расчет удельной активности фермента (число единиц активности на 1 мг белка)
  • Подробная характеристика шести основных классов ферментов (оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы, лигазы)

Разберите тему целиком в курсе «Биохимия»

Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.

  • Полная методичка по теме «Строение ферментов» и ещё 3 616 страниц предмета
  • Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
  • AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
  • 115 видеоуроков по предмету

Другие темы раздела «Энзимология»

Весь раздел «Энзимология»

Бесплатные видеоуроки: биохимияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.

Смотреть уроки

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.