Четыре особенности отличают ферменты от всех прочих
катализаторов. Во-первых, эти биокатализаторы исключительно эффективны. Нри
оптимальных условиях большинство ферментативных реакций протекает в 10 —10 раз
быстрее, чем те же реакции в отсутствие ферментов. Число оборотов (т. е. число
молекул субстрата, превращаемых за одну минуту, на одну молекулу фермента) для
большинства ферментов равно приблизительно 1000, а в некоторых случаях может
превышать 10 . Следует при этом иметь в виду, что скорость отдельных стадий
ферментативных реакций лимитируется диффузией реагирующих веществ или, во
всяком случае, зависит от нее. Таким образом, многие химические реакции,
которые обычно протекают только при высоких температурах или только в сильно
кислой или сильно щелочной среде, в присутствии соответствующих ферментов могут
идти быстро и количественно при комнатной температуре и при значениях pH,
близких к нейтральному. Во-вторых, для большинства ферментативных реакций
характерна высокая специфичность как в отношении природы катализируемой
реакции, так и в отношении структуры используемого субстрата. В-третьих, круг
реакций, катализируемых ферментами, необычайно широк. Ферменты катализируют
реакции гидролиза, поликонденсации, окисления — восстановления, дегидрирования,
альдольно11 конденсации, реакции переноса различных групп, а также ряд других
реакций. Мы можем, таким образом, сказать, что белки — катализаторы с
исключительно широким спектром действия. Наконец, в-четвертых, активность самих
ферментов в клетке строго регулируется. Скорость синтеза ферментов, а также их
конечная концентрация находятся под генетическим контролем и регулируются с
помощью малых молекул эти малые молекулы часто являются субстратами или
продуктами реакций, катализируемых теми н е ферментами. Кроме того, ферменты
могут существовать как в активной, так и в неактивной форме, причем скорость и
степень их превращения в каждом конкретном случае зависит от свойств окружающей
среды.