Для того , чтобы действие фермента проявилось , он должен вступить в контакт с субстратом . При этом обра - зуется фермент – субстратный комплекс , который затем разрушается с высвобождением продукта реакции и свободного фермента , готового к взаимодействию с дру - гой молекулой субстрата ( Цыперович А . С ., Галич И . П ., 1976).
Сродство фермента к субстрату является фактором , характеризующим кинетику ферментативной реакции . Многие энзимы обладают геометрическим соответствием структуры каталитического центра к молекуле субстрата другие имеют сродство к определенным группам при разрываемой связи . В процессах синтеза субстратная специфичность чаще всего исчезает после соединения двух исходных структур .
Действие биологических катализаторов не ограничи - вается только участием в синтезе или распаде . Они имеют важное значение для регуляции всего обмена ве - ществ , так как поддерживают активацию и инактивацию гормонов и других биологически активных соединений ( Боярский Л . Г . с соавторами , 1985) .
Отличительной особенностью ферментативной реак - ции является высокая скорость ее , которая служит ме - рой количества и активности ферментов , это изменение концентрации субстрата в единицу времени . Ионы ме - таллов , выполняющие роль простетической группы эн - зимов , играют или функцию мостика , связывающего фермент с субстратом , или непосредственно ( по В . Кретовичу ) выполняют каталитическую функцию .
Оксидазы в соответствии с классификацией , приня - той решением комиссии Международного биохимическо - го союза (1979), являются ферментами класса оксидоре - дуктаз , катализирующими окислительно – восстанови - тельные реакции , акцепторами водорода в которых слу - жит кислород воздуха . При этом образуется вода или перекись водорода . Они широко распространены в при - роде и играют важную роль в распаде и детоксикации различных соединений ( Диксон М ., Уэбб Э ., 1982). Окис - лительные ферменты содержатся во всех клетках орга -
низма , в которых происходят процессы аэробного дыха - ния . Группа активаторов кислорода очень многочислен - на . В зависимости от природы металла , входящего в со - став их простетических групп , оксидазы могут быть раз - делены на медь – и железо - протеиды . К первым отно - сится полифенолоксидаза , ко вторым – пероксидаза .
В биохимической литературе полифенолоксидаза из - вестна также под названиями лакказа , тирозиназа , кате - холоксидаза , дифенолоксидаза , фенолаза , фенолазный комплекс , фенолоксидаза и другими . Действие полифе - нолоксидазы известно еще с конца XIX в . Наличие меди в ферменте выявлено классическими работами Кубо - виц , Кейлина и Манна . Массовая доля ее в ферменте равна 0,25% при молекулярной массе в зависимости от формы 200…400 тыс . Медь находится в двухвалентном состоянии и каталитическая активность фермента осно - вана на изменении ее валентности .
Второй фермент – пероксидаза , согласно теории А . Баха , представляет собой активную часть полной окислительной системы . Она способна переносить пере - кисный кислород на окисляемый субстракт . Железо в пероксидазе трехвалентно . Однако в животном организ - ме « истинная » пероксидаза проявляет себя крайне сла - бо . Ее удалось выделить в организме животных из лей - коцитов , молока , селезенки , костного мозга и лимфати - ческих желез . Пероксидазную функцию в животном ор - ганизме выполняет гемоглобин , цитохром и другие ве - щества , содержащие порфириновые соединения меди . Известно , что биологическое действие пероксидазы со - четается с действием других окислительных ферментов .
Установлено , что в основном полифенолоксидаза и пероксидаза являются растительными ферментами . Ф . Кубовиц (Kubowitz F., 1937, 1938) первым разрешил вопрос о механизме действия полифенолоксидазы . В на - стоящее время установлено что ферменты , в том числе полифенолоксидаза и пероксидаза , адсорбированы на белковолипоидном комплексе растительных пластид , наибольшая их каталитическая активность представлена в пластидах , а наименьшая в соке растений после их
удаления . Указанные выше ферменты локализованы у растений также в их хлоропластах .
Крафт изучил локализацию полифенолоксидазы в клубнях картофеля во всех субклеточных фракциях . Им установлено , что 70% активности этого фермента обна - ружено в супернатанте , 5% в осадке , 5% во фракции митохондрий и 10% во фракции крахмала и клеточных стенок . Пероксидаза локализована также в клеточных стенках , в микросомальной фракции , пероксисомах и цитоплазме . По мнению Баннера , 90% активности пе - роксидазы находится в клетке в связанном состоянии в цитоплазме .
Биохимические различия полифенолоксидазы и пе - роксидазы вызывают и соответствующие отличительные особенности в системах окислительных процессов у рас - тений в зависимости от того , какая система окисления в основном представлена у данного вида растений . В со - ответствии с этим все высшие растения делятся на « железные » – пероксидазные и « медные » – оксидазные .
В последнее время удалось выявить различные раз - новидности окислительных ферментов . Самое большое число изоферментов пероксидазы получено у кукурузы . Изоферменты же полифенолоксидазы обнаружены в клубнях картофеля и сахарной свеклы . К . Пшенова (1956) считает , что в листьях и соцветиях кориандры присутствуют специфические полифенолоксидазы . При изучении изоферментов полифенолоксидазы клубней картофеля оказалось , что один из них всегда локализо - ван только в кожуре и никогда не был обнаружен в па - ренхиме клубня .
Имеются данные о том , что ферменты обладают спо - собностью передвигаться в растениях из вегетативных органов в репродуктивные . В созревших зернах энзимы находятся в зимогенном состоянии . Когда начинается мобилизация запасных веществ из вегетативных органов в репродуктивные , в листьях и стеблях происходит ос - лабление их адсорбционной способности . В результате создаются благоприятные условия для миграции веществ в запасной орган . Вместе с пластическими веществами в
