Концепции современного естествознания. Биология. Анисимов А.П. - 29 стр.

Хотя ферменты и понижают многократно энергию активации соответствующих
реакций, для их осуществления все же требуется определенная энергия. Энергия
может генерироваться окислительно-восстановительными кофакторами - такими, как
НАД, ФАД или гем. Ферменты класса синтетаз (лигазы) способны расщеплять
молекулу АТФ до АДФ и фосфата и используют выделенную энергию на свою
конформационную перестройку (см. сегмент 13 и рис. 5). После произведенной работы
по синтезу сложного вещества большая часть энергии не исчезает и не уходит в виде
тепла - она лишь переходит в новые химические связи синтезируемого вещества.
Впоследствии - в случае расщепления этого вещества - энергия может быть снова
извлечена для производства другой работы.
       Даже не вдаваясь в детали ферментативного катализа, видно, что эта
важнейшая биологическая функция реализуется как сумма простых физико-
химических реакций. Важнейшие из них - стереохимическое молекулярное узнавание
субстрата ферментом и конформационная перестройка молекулы белка-фермента,
суть которой, как и в реакциях мышечного сокращения или активного транспорта,
состоит в обратимом изменении силы химических связей внутри молекулы. Изучение
зависимости скорости ферментативной реакции от концентрации фермента и субстрата
показало, что в простейших случаях она описывается уравнением Михаэлиса-Ментен.
Из этого следует, что в основе ферментативных реакций лежат те же законы и
принципы, на которых основаны обычные химические реакции. Однако единая теория
ферментативного катализа до сих пор не разработана, так как механизмы протекания
ферментативных реакций очень сложны, многофакторны и разнообразны, зависят от
большого числа переменных величин, от взаиморасположения ферментов на
мембранах и в ряде случае пока не поддаются математическому описанию. В этом и
проявляется эмерджентная специфика биологических реакций как специфика нового
уровня сложности (см. сегмент 5).


          СЕГМЕНТ 18. ЗАЩИТНЫЕ РЕАКЦИИ. ИММУНИТЕТ
       Живые системы - организмы, клетки, клеточные органоиды - должны
сохранять биологическую (биохимическую) индивидуальность. Присоединение к ним
чужеродных молекул, контакт с вирусами, бактериями, другими паразитами приводит к
искажению соответствующих структур и их функций, например, ферментов или
клеточных мембран, не говоря уже о прямом токсическом вреде в случае попадания
паразитов в организм, в его клетки. Совокупность чужеродных агентов,
противоположных своей генетической сущностью данному организму (чужие или
искаженные молекулы, вирусы, бактерии, клетки) называют антигенами. В виду