Читать книгу "Структурная биохимия"
Автор книги: Е. Бессолицына
Жанр: Прочая образовательная литература, Наука и Образование
Возрастные ограничения: 18+
сообщить о неприемлемом содержимом
Изобелки
Как описано выше гомологичные белки – это белки выполняющие одинаковую функцию у разных организмов. Если несколько форм одного белка присутствуют в одном организме и/или у представителей одного вида, различающихся активностью, то их называют изофункциональными белками или изобелками. Так, у взрослого человека в крови содержится 96% HbA и по 2% HbF и HbA2. Все являются тетрамерами, протомеры представлены 4 формами: α, β, γ и Δ. Структура перечисленных видов гемоглобинов соответственно: α2β2, α2γ2 и α2Δ2. Очень мало отличаются по первичной, вторичной и третичной структурам, выполняют одну функцию, однако отличаются по сродству к кислороду. HbF имеет большее сродство к кислороду по сравнению с HbA и может отнимать кислород от HbA:
HbAО2 + HbF ↔ HbA+ HbFО2.
HbF характерен для эмбриональной стадии развития человека. Существование этих двух изобелков позволяет переносить кислород к эмбриону из крови матери в условиях несвязанных между собой кровеносных систем. Изобелки и гомологичные белки – разные понятия, гомологичные белки принадлежат организмам разных видов.
Множественность форм белков возникает в силу ряда причин, которые можно разделить на две категории. К первой относятся причины генетического уровня: в организме имеются множественные гены, каждый из которых кодирует свою субъединицу олигомерного белка. Ко второй категории относятся причины пострансляционного уровня; в этом случае различия между субъединицами, кодируемые одним геном, возникают из-за различных модификаций исходно гомогенных единиц. В свою очередь имеются два вида множественности генов: 1) множественные аллели в одном локусе, 2) множественные генные локусы.
В диплоидном геноме каждый генный локус дублирован. В отношении каждого локуса особь может быть гетерозиготной, т. е. обладающей разными аллелями. Если данный локус кодирует какую-то субъединицу фермента, то у гомозиготных особей синтезируются субъединицы только одного типа. Соответственно у гетерозиготных особей должны синтезироваться субъединицы двух разных типов. Понятно, что у отдельной особи множественность аллелей не может обеспечить большое разнообразие форм белков, поскольку число аллелей в диплоидном локусе не превышает двух. Однако в генофонде в целом число аллелей может быть достаточно велико, и поэтому при сравнении различных особей вероятна значительная вариабельность типов ферментных единиц. Различия между субъединицами, кодируемыми различными аллелями одного гена, обычно невелики; так возможны замены отдельных аминокислот, обусловленные точечными мутациями в нуклеотидных последовательностях ДНК. Если генный локус активен, то, как правило, функционируют оба аллеля. Вследствие этого, несмотря на большие колебания общей активности фермента в зависимости от вида клетки, у каждой особи изоферментный профиль остается постоянным: у гомозиготных особей субъединицы всегда одного типа, а у гетерозиготных – двух. Многие белки кодируются не одним, а несколькими генами, в этом случае каждому локусу будет соответствовать своя субъединица фермента.
Поскольку экспрессия каждого генного локуса регулируется независимо, в одних клетках организма могут синтезироваться субъединицы одного типа, а в других – другого. Более того, экспрессия генных локусов нередко меняется в процессе развития организма, и соответственно меняются типы субъединиц, образующихся в ткани. Таким образом, благодаря множественности генных локусов возможно изменение изоферментного профиля от ткани к ткани, а также в одной и той же ткани по мере роста и развития. Такое изменение изоферментного профиля невозможно, если возникновение изоформ обусловлено наличием различных аллелей в одном локусе. Поскольку все особи одного вида имеют одни и те же генные локусы, множество кодирующих белки локусов при отсутствии множественности аллелей не могла бы обеспечить различий в изоферментном спектре между отдельными особями вида.
Субъединицы белков, соответствующих разным локусам, как правило, сильно отличаются друг от друга (множественные замены аминокислот, делеции, вставки), что может отражаться в размерах субъединиц. Чтобы понять, каким образом на основе двоякой множественности генов возникают изобелки. Вернемся к примеру гемоглобина человека. Он существует в виде нескольких хорошо изученных молекулярных форм, которые образуются в результате множественности как генных локусов, так и аллелей.
Гемоглобин кодируется восемью различными генными локусами, каждый из которых определяет образование своей субъединицы. Полипептидные последовательности субъединиц очень похожи, хотя много замен аминокислот. Так, в α– и β-субъединицах различаются примерно 50% аминокислотных остатков, кроме того, несколько различна длина полипептидов (в α-субъединице – 141 остаток, в β-, γ– и δ-субъединицах – 146). По мере развития организма от раннего эмбрионального периода до детского возраста состав гемоглобинов качественно изменяется, что связано с изменением активности отдельных генных локусов. Так, гемоглобин новорожденного имеет состав α2γ2, но спустя несколько месяцев он замещается гемоглобином α2β2, так как активируется локус β вместо локуса γ.
Существуют и необычные гемоглобины, обусловленные наличием редких аллелей, причем их список постоянно растет. Наиболее распространен и изучен ген серповидноклеточной анемии, Он представляет собой аллель локуса гемоглобина β. Кодируемый им полипептид отличается от нормальной β-цепи только одной аминокислотой, а именно в нем в 6-м положении вместо глутамата стоит валин. Даже в тех районах земного шара, где часто встречается ген серповидноклеточной анемии, профили гемоглобинов у отдельных лиц различаются в зависимости от того, гомозиготны ли эти лица по нормальному аллелю, по гену серповидноклеточной анемии или же гетерозиготны. Синтезирующиеся в организме белки могут подвергаться модификациям: присоединению углеводов, ограниченному протеолизу или ковалентной модификации боковых групп аминокислот. Если посттрансляционным модификациям подвергается не вся популяция субъединиц, а только ее часть, то в организме будут присутствовать и модифицированные и немодифицированные субъединицы, то есть возникают изоферменты. примером может служить микрогетерогенность мышечной альдолазы.
У позвоночных альдолаза кодируется тремя генными локусами, и хотя в мышцах проявляет активность один локус А, из этой ткани можно выделить субъединицы двух типов: Аα и Аβ. Оказалось, что собственно продуктом трансляции является полипептид Аα, но он медленно превращается в Аβ вследствие того, что дезаминируется остаток аспарагина вблизи карбоксильного конца цепи. Когда процессы пострансляционной модификации в одних тканях намного активнее, чем в других, возникает тканеспецифичное распределение вторичных изоферментов, внешне сходное с эффектом множественности генных локусов. Рассмотрим субъединицы пируваткиназы. У млекопитающих субъединицы этого фермента бывают трех основных типов, каждый из которых отвечает независимому генному локусу. Субъединицы типа L (обозначаемые также тип I) есть в печени и в эритроцитах, однако изоферменты типа L из этих двух источников несколько различаются по величине и электрофоретической подвижности. Первоначально предполагалось, что синтез несколько большей по размеру субъединицы типа L`, присутствующий в эритроцитах, обусловлен четвертым генным локусом. Однако вспоследствие выяснилось, что дело в пострансляционной модификации. Во всех тканях первичным продуктом генного локуса L является субъединица типа L`, но в печени они быстро расщепляются протеолитическими ферментами с образованием субъединиц типа L. В эритроцитах этот процесс идет медленнее. Пируваткиназа играет важную роль в регуляции гликолиза, а субъединицы типов L и L` отличаются по своим регуляторным свойствам, что имеет, по-видимому, определенный физиологический смысл. Предложено термин «изофермент» употреблять только в отношении множественности форм, обусловленной генетическими причинами, и не применять в тех случаях, когда она обусловлена посттрансляционными модификациями.
Многие ферменты существуют в виде олигомеров, состоящих из нескольких субъединиц; очень часто встречаются димеры и тримеры. Если в клетке имеются субъединицы двух или нескольких типов и разные субъединицы способны соединяться друг с другом в любых комбинациях, то возникает целый набор изоферментов. В рассмотренных примерах образование изоформ обусловлено наличием 2 генных локусов. Если же в клетках присутствуют субъединицы не двух, а большего числа типов, то сложность набора изобелков возрастает. Так, например, у большинства видов позвоночных имеются субъединицы лактатдегидрогеназы трех типов – А, В и С; при случайной комбинации их в тетрамеры может образоваться 15 изоферментов, из них 12 гибридных. Сложность еще больше возрастает, если к множеству локусов добавятся аллельные вариации. Так, в случае лактатдегидрогеназы позвоночных обнаружены варианты аллелей, кодирующих субъединицы А и В. В организме, гетерозиготном по этим вариантам, будут синтезироваться пять различных субъединиц лактатдегидрогеназы: А, А`, В, В` и С. Следовательно, возможно образование 70 тетрамерных изоферментов.
К счастью для исследователя, сложность наборов изоферментов нередко оказывается ограниченной: реально образуются отнюдь не все возможные гибридные варианты. Чаще всего это происходит потому, что в клетке одновременно функционируют не все генные локусы, экспрессия некоторых генов крайне ограничена. Так, С-субъединица лактатдегидрогеназы синтезируется только в первичных сперматоцитах, где не обнаружено субъединиц А и В. Вследствие такого разделения in vivo не встречаются гибридные изоферменты, содержащие С-субъединицу.
Ферменты
Катализаторы – это вещества, ускоряющие химические реакции; в ходе реакции они претерпевают физические изменения, но по ее завершении возвращаются в исходное состояние. Ферменты – это биологические катализаторы. Большая часть ферментов является белками. Существуют рибозимы – ферменты, являющиеся молекулами РНК. К рибозимам относится РНК большой субъединицы рибосомы, осуществляющий биосинтез белка, РНКаза Р (англ.), осуществляющая разрезание предшественников тРНК, и интроны авотосплайсинга в митохондриях некоторых инфузорий.
В отличие от небелковых катализаторов (Н+, ОН-, ионы металлов) каждый фермент способен катализировать лишь очень небольшое число реакций, часто только одну. Таким образом, ферменты представляют собой реакционно-специфические катализаторы. Практически все биохимические реакции катализируются ферментами.
Классификация ферментов и их номенклатура
Первоначально ферментам давали названия, образуемые путем добавления окончания -аза к названию субстрата, на который данный фермент действует. Так, ферменты, гидролизующие крахмал (амилон), были названы амилазами; ферменты, гидролизующие жиры (липос), – липазами; ферменты, гидролизуюшие белки (протеины), протеиназами. Позднее ферментам, катализирующим сходные по типу реакции, стали давать название, указывающее тип соответствующей реакции – дегидрогеназы, оксидазы, декарбоксилазы, ацилазы и т. д. Многие из этих названий используются и теперь. Номенклатура, введенная Международным биохимическим союзом (IUB), на первый взгляд кажется сложной и громоздкой, но зато она является однозначной. Главный ее принцип состоит в том, что ферменты называют и классифицируют в соответствии с типом катализируемой химической реакции и ее механизмом; это существенно облегчает систематизацию данных, относящихся к различным аспектам метаболизма. Основные черты системы, введенной IUB, состоят в следующем.
1. Реакции и ферменты, которые их катализируют, подразделяются на шесть классов, в каждом из которых имеется несколько подклассов (от четырех до 13).
2. Название фермента состоит из двух частей: первая часть – название субстрата (или субстратов); вторая указывает тип катализируемой реакции и оканчивается на -аза.
3. Дополнительная информация, если она необходима для уточнения, заключается в скобки. Например, фермент, катализирующий реакцию L-малат + NAD+ = Пируват + СО2 + NADH + Н +, имеет номер 1.1.1.37 и называется L-малат: NAD+ оксидоредуктаза (декарбоксилирующая).
4. Каждый фермент имеет кодовый номер по классификации ферментов (КФ): первая цифра характеризует класс реакции, вторая – подкласс и третья – подподкласс. Четвертая цифра указывает порядковый номер фермента в его подподклассе. Таким образом, КФ 2.7.1.1 означает, что фермент относится к классу 2 (трансфераза), подклассу 7 (перенос фосфата) и подподклассу 1 (акцептором фосфата является спирт). Последняя цифра обозначает фермент гексокиназу, или АТФ: D-гексозо-6-фосфотрансферазу т. е. фермент, катализирующий перенос фосфата с АТФ на гидроксильную группу атома углерода в шестом положении глюкозы. Ниже представлены все шесть классов ферментов и некоторые конкретные примеры. В скобках указано рекомендуемое название.
Ферменты делятся на шесть классов в соответствии с типом катализируемой реакции:
1. Оксидоредуктазы. Ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции с участием двух субстратов, S и Ś:
Sвосст + Śокисл =Sокисл+Śвосст
Катализируют реакции, в которых участвуют такие группы, как СН – ОН, СН – СН, С = О, СН – NH2 и – СН – NH – . Некоторые подклассы:
1.1. Ферменты, действующие на группу СН – ОН (донор электронов). Например:
1.1.1.1. Алкоголь: NAD+оксидоредуктаза [алкогольдегидрогеназа]
Спирт + NAD+ = Альдегид или кетон + NADH + Н+.
1.4. Ферменты, действующие на группу СН – NH2 (донор электронов). Например:
1.4.1.3. L-Глутамат: NAD (P) + оксидоредуктаза (дезаминирующая) [глутаматдегидрогеназа из печени животных]. Запись NAD (P) + означает, что акцептором электронов может служить либо NAD+, либо NADP+.
L-Глутамат + Н2О + NAD (P) + = = α-Кетоглутарат + NH+4 + NAD (P) H + Н+.
2. Трансферазы. Ферменты, катализирующие перенос группы G (отличной от атома водорода) с субстрата S на субстрат Ś:
S – G + Ś = Ś – G + S.
Катализируют перенос одноуглеродных групп, альдегидных или кетонных остатков, а также ацильных, алкильных, гликозильных групп и групп, содержащих фосфор и серу. Некоторые подклассы:
2.3. Ацилтрансферазы. Например:
2.3.1.6. Ацетил-СоА: холин О-ацетилтрансфераза [холин-ацетилтрансфераза]
Ацетил-СоА + Холин = СоА + О-Ацетилхолин.
2.7. Ферменты, катализирующие перенос группы, содержащей фосфор. Например:
2.7.1.1. АТР: D-гексоза 6-фосфотрансфераза [гексокиназа]
АТР + D-Гексоза = ADP + D-Гексозо-6-фосфат.
3. Гидролазы. Ферменты, катализирующие гидролиз эфирных, сложноэфирных, пептидных и гликозидных связей, кислотных ангидридов, связей С – С, С-галоида и Р – N.
S-Ś + H2O = S + Ś
Например:
3.1. Ферменты, действующие на сложноэфирные связи. Например: 3.1.1.8. Ацилхолин – ацилгидролаза [псевдохолинэстераза]
Ацилхолин + Н2О = Холин + Кислота.
3.2. Ферменты, действующие на гликозидные соединения. Например:
3.2.1.23. β-D-Галактозид – галактогидролаза [β-галактозидаза]
β-D-Галактозид + Н2О = Спирт + D-Галактоза.
3.4. Ферменты, действующие на пептидные связи.
Классификация (с подразделением на 11 подклассов) учитывает различия между пептидазами и протеазами, выделяет ферменты, гидролизующие дипептиды или более крупные пептиды, отщепляющие одну или большее число аминокислот, атакующие связь на С– или N-конце. Протеиназы в соответствии с механизмом катализа подразделяются на сериновые, тиоловые и металлозависимые. Например:
3.4.21. Сериновые протеиназы. Например: Химотрипсин, трипсин, плазмин, факторы свертывания крови IХа и ХIа.
3.4.23. Карбоксильные (кислые) протеиназы. Например, пепсины А, В и С.
4. Лиазы. Ферменты, отщепляющие группы от субстратов по негидролитическому механизму, с образованием двойных связей.

Рисунок 79. Схема работы лиаз
Ферменты, действующие на связи С – С, С – О, С – N, С – S и С – галоид. Некоторые подгруппы:
4.1.2. Альдегид-лиазы. Например:
4.1.2.7. Кетозо-1 -фосфат-альдолаза [альдолаза]
Кетозо-1-фосфат = Дигидроксиацетонфосфат +Альдегид.
4.2. Углерод – кислород лиазы. Например:
4.2.1.2. L-малат – гидролиаза [фумараза]
L-малат = Фумарат + Н2О.
5. Изомеразы. В этот класс включены все ферменты, катализирующие взаимопревращения оптических, геометрических и позиционных изомеров.
S D↔ S L
Некоторые подклассы:
5.2. Цистранс-изомеразы. Например:
5.2.1.3 11 -цис-транс-изомераза [ретинальизомераза]
5.3. Ферменты, катализирующие взаимопревращение альдоз и кетоз. Например:
5.3.1.1. D-Глицеральдегид-3-фосфаткетол-изомераза [триозофосфатизомераза]
D-Глицеральдегид-3-фосфат = Дигидроксиацетонфосфат.
6. Лигазы. (от лат. лигаре – связывать). Ферменты, катализирующие соединение двух молекул, сопряженное с разрывом пирофосфатной связи АТР или подобного соединения. В этот класс включены ферменты, катализирующие реакции, в ходе которых образуются связи С – О, С – S, С – N и С – С.
S + Ś = S-Ś
Некоторые подклассы:
6.3. Ферменты, катализирующие образование связей С – N. Например:
6.3.1.2. L-Глутамат: аммиак лигаза (ADP) [глутаминсинтетаза]
АТР + L-Глутамат + NH4+ = ADP + Ортофосфат + L-Глутамин.
6.4. Ферменты, катализирующие образование связей С – С. Например:
6.4.1.2. Ацетил-СоА: СО2 лигаза (ADP) [ацетил-Со А – карбоксилаза]
АТР + Ацетил-СоА + СО2 = ADP + Р; + Малонил-СоА.
Коферменты
Холофермент – полностью функциональная молекула фермента
Апофермент – белковая часть фермента
Кофермент – специфическое термостабильное низкомолекулярное органическое соединение, которое участвует в ферментативной реакции в качестве дополнительного субстрата, принимающего на себя группировки в одного субстрата, и передавая их на другой. По сути являющееся постоянно связанным с каталитическим центром вторым субстратом.
Если фермент простой белок, то холофермент = апофермент.
Если фермент сложный белок, холофермент = апофермент + кофермент.
В ходе реакции кофермент претерпевает химические изменения, в точности противоположные изменениям, которые происходят в субстрате. Например, в окислительно-восстановительных дегидрогеназных реакциях молекула субстрата окисляется, а молекула кофермента восстанавливается. Подобным же образом в реакциях переаминирования пиридоксальфосфат выступает и как второй субстрат в двух связанных реакциях, и как переносчик аминогруппы между различными α-амино– и α-кетокислотами.
Вторая причина, по которой кофермент можно считать равноправным участником реакции, заключается в том, что именно его участие может иметь фундаментальное физиологическое значение. Например, работа мышцы в анаэробных условиях сопровождается превращением пирувата в лактат. Но в этом случае важны совсем не лактат и не пируват: предназначением реакции является превращение NADH в NAD+. В отсутствие NAD+ гликолиз продолжаться не может и анаэробный синтез АТР (а, следовательно, и работа мышцы) прекращается. Восстановление пирувата до лактата в анаэробных условиях обеспечивает окисление NADH в NAD+, необходимый для синтеза АТР. Функцию образования NAD+ могут выполнять и другие реакции.
Значение этого процесса становится очевидным, если перейти от животных к другим формам жизни. У бактерий и дрожжей, растущих в анаэробных условиях, вещества, образующиеся из пирувата, служат окислителями для NADH, при этом сами они восстанавливаются.
Кофермент может быть связан с апоферментом ковалентными или нековалентными связями. К числу реакций, требующих присутствия коферментов, относятся окислительно-восстановительные реакции, реакции переноса групп и изомеризации, а также реакции конденсации (по системе IUB это классы 1, 2, 5 и 6). Реакции расщепления, например гидролитические реакции, катализируемые пищеварительными ферментами, протекают в отсутствие кофермента.
Можно предложить следующую классификацию коферментов (Таблица 3):

Таблица 3. Классификация коферментов
Механизмы действия ферментов
Все химические реакции происходят в соответствии с теорией столкновений.
Кинетическая теория или теория столкновений
Кинетическая теория, или теория столкновений, основывается на двух ключевых положениях.
1. Чтобы столкновение было продуктивным (т. е. приводило к протеканию реакции), реагирующие молекулы должны обладать энергией, достаточной для преодоления энергетического барьера.
Отсюда следует, что при наличии у реагирующих молекул достаточной энергии все факторы, повышающие частоту их столкновений, будут повышать скорость реакции. И наоборот, факторы, понижающие частоту столкновений молекул или их кинетическую энергию, снижают скорость реакции.
Если не все молекулы в популяции обладают энергией, достаточной для осуществления реакции, то повышение температуры, сопровождающееся увеличением кинетической энергии молекул, приведет к повышению скорости реакции. В случае А ни одна из молекул, в случае Б – часть, а в случае В – все молекулы обладают кинетической энергией, достаточной для преодоления энергетического барьера.
Эта энергия столкновений получила название энергии перехода. То есть молекулы обладающие дополнительной энергией, сталкиваясь, вступают в реакцию.
Как и любой катализатор, ферменты понижают энергию перехода. В обоих случаях величина свободной энергии образования переходного состояния характеризует энергетический барьер полной реакции (Рисунок 80). Но энергетический барьер реакции, проходящей через переходное состояние [Y-R-•Х], ниже, чем энергетический барьер реакции, проходящей через переходное состояние [Y-R-X]. В приведенном выше примере [Y-R-X] представляет собой переходное состояние некатализируемой реакции, тогда как [Y-R-X] b – это переходное состояние катализируемой реакции. Все катализаторы, включая и ферменты, уменьшают свободную энергию образования переходного состояния ΔG0. Заметим далее, что на величину ΔG0 катализатор не влияет: изменение свободной энергии полной реакции не зависит от присутствия катализаторов. Константа равновесия химической реакции является функцией изменения стандартной свободной энергии этой реакции:
ΔG0 = -RT ln Keq
Отсюда следует, что ферменты и другие катализаторы не влияют на константу равновесия реакции.
2. Для протекания реакции молекулы должны сталкиваться друг с другом, т. е. сближаться на расстояния, достаточные для образования связей. Для этого можно повысить концентрацию реагирующих веществ, а можно объединить их в одной точке пространства, увеличив концентрацию локально, что часто происходит в ходе функционирования катализаторов.
Такое ее представление подчеркивает три важных признака ферментативных реакций переноса групп.
1. Каждая полуреакция сопровождается и разрывом, и образованием ковалентной связи.
2. Фермент является равноправным реагентом, таким же, как D – G и А.
3. В то время как в полной реакции фермент выполняет функцию катализатора (т. е. он требуется лишь в следовых количествах и возвращается в исходное состояние по окончании реакции), в каждой из полуреакций фермент выступает как стехиометрический реагент (т. е. реагирует с другими реагентами в молярном отношении 1:1). Многие другие биохимические реакции можно рассматривать как частные случаи реакций переноса, в которых отсутствуют либо А, либо D, либо оба реагента. Так, реакцию изомеризации (например, взаимопревращение глюкозо-6-фосфата и глюкозо-1-фосфата) можно представить как реакцию переноса, в которой отсутствуют D и А.

Рисунок 80. Механизм действия ферментов. А – график изменения энергии в ходе химической реакции, Б – локальное изменение концентрации в ходе работы ферментов
Из всего сказанного выше ясно, что для протекания реакции необходимо, чтобы все участвующие в ней реактанты сближались на расстояния, достаточные для образования (или для разрыва) связей, т. е. сталкивались друг с другом. В химии гомогенных растворов концентрация реагирующих молекул в отсутствие катализаторов считается постоянной во всем растворе. Однако в присутствии катализатора это условие перестает соблюдаться. Для эффективной работы катализатор должен иметь на своей поверхности участки связывания реагирующих молекул. Такое связывание представляет собой обратимый процесс, однако равновесие сильно сдвинуто в сторону образования комплекса. Качественно это можно представить следующим образом:
Реактант + Катализатор = Комплекс реактанта с катализатором.
Прочность комплекса реактанта R и катализатора С можно охарактеризовать количественно с помощью константы диссоциации комплекса R – С (Кd) Отсюда можно получить одно важное следствие: связывание реактанта с катализатором приводит к заметному повышению локальной концентрации реагента по сравнению с его концентрацией во всем растворе.
Если катализатор биомолекулярной реакции (идущей с участием двух реактантов) связывает оба реактанта, то локальная концентрация каждого из них повышается, причем степень этого повышения зависит от сродства катализатора к данному реактанту (Kd). Одним из ключевых факторов, позволяющих ферменту служить катализатором, является его способность эффективно связывать один или (чаще) оба реактанта, участвующие в бимолекулярной реакции, что приводит к повышению локальной концентрации реактантов и, следовательно, к локальному повышению скорости реакции. То обстоятельство, что ферменты по сравнению с большинством небелковых катализаторов необычайно эффективны и высокоизбирательны, требует дальнейшего объяснения. Чтобы понять эти отличительные свойства ферментов, мы должны ввести понятие активного, или каталитического, центра.