одять до складу кінцевих продуктів. На рис. 12 схематично показано залежність енергетичного дизайну реакції і висоти її бар'єру від участі ферментів - ферментативна реакція здійснюється в умовах різко зниженого енергетичного бар'єру.
Найтонша регуляція метаболізму клітини цілком зобов'язана ферментам і їх специфічності. Перебуваючи в дуже малих концентраціях і володіючи високою «оборотністю», ферменти каталізують наступні один за одним численні реакції, що протікають у клітці з великою швидкістю. Зупинка цих процесів означає загибель клітини. Аналогічну, але більш активну роль виконують також коферменти, що містять на додаток до білка лабільну небілкову частина, зазвичай представлену комплексно пов'язаним металом - це Fe цитохромної системи, Cu в аскорбіноксідази, Mo в нитратредуктаза та ін Кожен фермент (або кофермент), каталізуючи єдину реакцію , входить до ферментну групу, пов'язану з певним типом реакцій - окислювально-відновних, гідролізних, реакцій міжструктурні перенесення та ізомеризації, реакцій з'єднання молекул тощо Активність ферменту прийнято вимірювати в одиницях МО: 1 МО відповідає кількості ферменту, що перетворює 1 мк / моль ( 10 - 6 моль) субстрату в хвилину в стандартних умовах. Для кожного ферменту є оптимум активності, що залежить від величини рН середовища. Зміна рН на дві одиниці в ту чи іншу сторону призводить до повної її втрати.
Найдрібніші частинки мінерального субстрату, розмір яких менше розміру глобулами-ферменту, взаємодіючи з бактеріальною клітиною, виявляються захопленими ферментами з утворенням ферментно-субстратні комплексів (ФСК). Для ефективної взаємодії частинка мінералу в ФСК своєї індексного «структурної групою» має бути орієнтованою щодо сруктурной-активного центру ферменту, так званого каталітичного сайту: структурний подібність (відповідність) мінеральної частинки і каталітичного сайту ферменту - головна умова для функціонування гетерогенного біокаталізу і, отже, для успішного протікання реакцій деструкції мінералу (рис.13). Встановлено, що більш структурно-організовані частинки мінералу мають знижену ентропію і, отже, підвищений «резерв акцепціі» при взаємодії з мікроорганізмами і меншу стійкість при біокосній взаємодії. Потрібно також помітити, що глобулярний блок ферментів володіє пружною деформацією, що сприяє дробленню мінералу в ФСК і, отже, зменшення енергії активності в деградаційних процесів.
Рис. 12. Енергетичний дизайн неферментативної (1) і ферментативної (2) реакцій.
Е а - енергія активації неферментативної реакції; Е аф - енергія активації ферменту-нормативної реакції; G - зміна вільної енергії; Р - енерге-тичні рівень кінцевого продукту реакції
Енергетика реакцій, що протікають в бактеріальної клітці, пов'язана насамперед з реакціями фосфорилювання, в першу чергу з багаторазово повторюваного реакцією синтезу аденозинтрифос...
