Что такое подложка?

Подложка представляет собой специальный изоляционный материал, который используется для того, чтобы исключить возможность соприкосновения напольного (стенного или неострых других видов покрытий) покрытия, с основанием пола (стены и тому подобными, соответственно).

К главным функциям подложки можно отнести обеспечения тепло-, звуко- и влагоизоляции. Кроме того, именно от того, насколько правильно выбрана подложка зависят эксплуатационные характеристики напольного (прочего) покрытия и срок его эксплуатации.

Поскольку ассортимент подложек сегодня достаточно широк, неподготовленному потребителю сложно определить, какая лучшая подложка из всех предлагаемых. Если вы тоже хоте знать о том подложка какая лучше: пробковая, полиэтиленовая, пенная или специальная, а также под какие покрытия уместно приобретать этот материал – данная статья для вас.

Итак, начнем, пожалуй, не с того, как сделать подложку, то есть уложить ее, а с того, какие виды подложки бывают.

Виды подложки

Сегодня вся подложка под пол, которая представлена на рынке нашей страны, может быть условно поделена на следующие виды:

• подложка из вспененного полиэтилена;
• подложка из физически сшитых пен;
• подложка пробковая;
• специальные виды подложек.

Рассмотрим каждый из этих видов подложек более подробно.

Вспененные подложки

На сегодняшний день в нашей стране именно вспененные подложки считаются самым распространенным видом подложек.

Высокая популярность вспененных подложек, в первую очередь, обуславливается низкой ценой этого материала. Кроме того, к преимуществам подложек такого вида можно отнести отличные теплоизоляционные свойства, которые обеспечиваются благодаря наличию воздуха в структуре подложки (визуально воздух этот выглядит, как небольшие пузырьки).

Однако есть у этого вида подложки и некоторые недостатки. Так, благодаря наличию уже упомянутых выше воздушных пузырьков, подложка в местах постоянной большой нагрузки, к примеру, там, где подложка под ламинат к этому напольному покрытию прилегает максимально близко, может просто смяться и потерять свои первоначальные свойства.

Вспененная подложка очень часто используется и под паркет, и когда предусмотрена укладка ламината. Подложка эта, однако, для пола — не слишком хороший вариант. Так, пол становится с такой подложкой довольно мягким и упругим, что вместе с неровностями его поверхности часто приводит к быстрому выходу из строя замковых механизмов. В связи с этим данная подложка под линолеум и под ламинат не подходит.

Подложки из физически сшитых пен

По сути, подобная подложка является той же самой вспененной подложкой, однако, для ее производства используется несколько другая технология. Так, в этой подложке нет пузырьков воздуха, она обладает ровной поверхностью и не подлежит сминанию.

Эксплуатационные характеристики подложек этого вида определяет толщина подложки. Так, чем больше толщина подложки, тем тверже будет пол под ногами. В связи с этим данная подложка для пола (ламинатный, паркетный, с линолеумным покрытием) подходит больше.

Пробковая подложка

Пробковая подложка состоит из натуральной измельченной пробки и является, учитывая теплопроводность, шумопоглощение и жесткость, практически идеальным вариантом.

Что же касается минусов этой подложки – то это достаточно высокая цена. Именно в связи с этим, подложка такая чаще всего применяется с достаточно дорогостоящим паркетным покрытием. Однако пробковая подложка под ламинат также применятся достаточно широко.

Специальные виды подложек

К этому виду подложек относят подложки, предназначенные для специальных целей.

Так, к примеру, не многие знают, но на рынке сегодня существует не только подложка для ламината и подложка под паркетную доску, но и подложка под обои.

Кроме того также на рынке представлены и специальные подложки, которые позволяют класть покрытие на сырую стяжку или же обеспечивают вентиляцию подстилающего слоя.

Укладка подложки

Также стоит поговорить и о том, как правильно укладывать подложку. При этом всю процедуру укладки мы рассмотрим на примере укладки пробковой подложки, ведь именно она, как уже было упомянуто выше, является оптимальным вариантом подложки.

Для начала, учтите, что пробковую подложку просто на пол укладывать нельзя. Это значит, что кроме самой подложки вам также понадобится и специальная пленка, которая необходима для защиты от влаги. Такую пленку еще до того, как вы начнете укладывать подложку, нужно уложить на пол таким образом, чтобы она заходила примерно на 5 сантиметров на стены. Кроме того, сами полосы полиэтиленовой пленки укладывайте на пол внахлест. Причем ширина «нахлеста» не должна быть меньше, чем 10 сантиметров. При укладке пленки вам также необходимо будет использовать адгезивную ленту. Что же касается скоб, винтов и гвоздей, которые используют многие для крепежа пленки, то они могут негативно отразиться на влагозащитных свойствах полиэтилена, учтите это.

Кроме того, еще до того, как начинать укладку пробковой подложки, необходимо распаковать подложку и оставить ее на сутки в помещении. Дело в том, что поскольку пробковая подложка выполняется из натуральных материалов, она имеет свойство менять свой объем в зависимости от температуры и влажности помещения. Выходит, что простыми словами, пленку в помещении нужно оставлять для того, чтобы она «привыкла» к климату вашего дома.

Для укладки пробковой подложки уместно разрезать ее на полосы нужных по длине размеров. Кроме того, учтите, что подложка обязательно должна заходить на стены как минимум на 5 сантиметров, а поэтому полосы режьте и отмеряйте с запасом.

Пробковую подложку на пол укладывать нужно стык в стык. После завершения укладки склейте отдельные полосы между собой, используя обыкновенную липкую ленку. Зачем эту нужно? А нужно это для того, чтобы во время эксплуатации и укладки напольного покрытия пробковая подложка не съежилась. Не стоит крепить пробковую подложку к полу при помощи гроздей, винтов, шурупов и тому подобного, ведь это снизит эксплуатационные характеристики подложки и уменьшит ее долговечность.

предназначение, функции, виды, критерии выбора, особенности монтажа

Ламинат — это, несомненно, один из самых лучших вариантов напольных покрытий, сочетающий в себе оптимальное соотношение цены и качества.

Чтобы как можно больше продлить срок службы ламината, необходимо обеспечить ему прочное и надёжное основание, которое бы значительно снизило нагрузку на его замковую систему и надёжно защитило от влаги. В дополнении ко всему, хорошо подобранная подложка, станет дополнительным звуко- и теплоизолятором и существенно снизит шум от ударов падающих на пол предметов.

Идеальной подложкой под ламинат и любое другое напольное покрытие станет пробковая подложка — стопроцентно натуральный материал, изготовленный без добавления каких-либо химических веществ, а также обладающий множеством отличных характеристик.

Что такое пробковая подложка под ламинат?

Пробковая подложка под ламинат производится путём прессования крошки из коры пробкового дерева и выпускается в виде рулонов и модулей толщиной 2−4 мм. В качестве клеевого состава, применяющегося для пропитки гранул из пробки, применяют суберин — вещество, содержащееся в покровной ткани коры самого пробкового дерева. Именно поэтому подложка из пробки без различных добавок, например, резины или битума является совершенно натуральным природным материалом.

Плотность пробковой подложки достигает 200 — 250 кг/м3. Теплопроводность качественного материала не превышает 0,42 Вт/(м*°С), класс огнестойкости — М3.

Покрытие из пробки не подвергается никаким видам деформаций и имеет неограниченный срок службы. Это позволяет при очередной смене напольного покрытия, не производить замену подложки. Хотя сама пробка — довольно дорогой материал, с учётом всех его великолепных характеристик, покупка такой подложки очень быстро окупится.

Функции пробковой подложки под ламинат

Любая подложка под ламинат, вне зависимости от материала из которого она изготовлена, в первую очередь, несёт амортизирующую функцию. Также укладка такого покрытия производится в следующих целях:

• для устранения любых, даже самых незначительных, нервностей поверхности чернового пола;
• для равномерного распределения нагрузок и предотвращения образования щелей в покрытии из ламината;
• для предотвращения загрязнения замковой системы ламината;
• для исключения возникновения скрипов и других раздражающих звуков при ходьбе, а также для снижения уровня шума при падении на ламинированное покрытие каких-либо предметов;
• Для вентиляции и гидроизоляции основания ламинированных плашек;
• Для дополнительной звукоизоляции.

Виды пробковой подложки под ламинат, их преимущества и недостатки

Существует три разновидности подложки под ламинат из пробки:

• Цельная, изготовленная из технической пробки;
• Резиново-пробковая;
• Битумно-пробковая.

Цельную пробковую подложку под ламинат производят в виде рулонов и листов. К основным её достоинствам можно отнести следующее:

• такая подложка практически не прессуется;
• не подвергается гниению и образованию плесени;
• обеспечивает отличную тепло- и звукоизоляцию;
• совершенно не представляет угрозы для здоровья человека.

Минусами данного вида подложки являются некоторые сложности при её монтаже, невозможность производить её укладку в помещениях с повышенным уровнем влажности, необходимость в дополнительном её покрытии гидроизоляционным и антисептическим составами, высокая стоимость.

Резиново-пробковую и битумно-пробковую, в отличие от простой подложки, можно укладывать в комнатах с повышенной влажностью, так как данные материалы имеют высокую влагоустойчивость. Выпускаются данные подложки также в виде листов и рулонов, однако стоят несколько дороже обычной пробковой.

Резиново-пробковый материал выдерживает ещё большие нагрузки, является ещё более эффективным шумоизолятором и хорошо справляется с гашением любых вибраций.

В состав битумно-пробковых листов и рулонов, помимо пробковых гранул, входит крафт-бумага, пропитанная битумом. Именно битум обеспечивает подложке, изготовленной из такого материала, отличные гидроизоляционные свойства.

Сама пробка является абсолютно экологически чистым материалом, а любая пробковая подложка, ко всему прочему, обладает высокой прочностью, надёжностью и долговечностью.

Как выбрать пробковую подложку под ламинат?

Основным критерием выбора пробковой подложки служит её толщина, которая зависит от толщины досок ламината. Под напольное покрытие толщиной не более 8 мм специалисты рекомендуют укладывать 2-миллиметровую подложку. Под более толстые доски ламината стелется подложка толщиной до 3 мм. Подложка свыше 3 мм будет пружинить, тем самым расшатывая замковую систему напольного покрытия.

Выбор вида пробковой подложки зависит от помещения, в котором решено произвести настил данного покрытия: в комнатах с повышенной влажностью (кухня, ванная) целесообразнее уложить резиново- или битумно-пробковую подложку.

Технология укладки пробковой подложки под ламинат

Перед началом работ по укладке подложки из пробки, распакуйте приобретённый материал и оставьте на день в помещении, где собираетесь производить его укладку. Необходимо это для того, чтобы пробка «адаптировалась» к окружающему микроклимату: температуре и влажности в комнате. Далее следует:

1. Полностью привести в порядок черновой пол: замазать в бетоне все трещины и обработать поверхность специальными средствами, предотвращающими возникновение плесени и грибка.
2. Постелить слой гидроизоляции. Для этого проще всего нарезать и уложить внахлёст приблизительно на 10 см полосы полиэтиленовой плёнки, края которых скрепить строительным скотчем. Возле стен плёнка должна выступать на 15 — 20 мм.
3. Нарезать рулоны или листы пробковой подложки на части необходимой длины. Расстояние от крайних листов покрытия до стен должно составлять около 1 см.
4. Предварительно выбрав направление, в котором в дальнейшем будет производиться монтаж ламината, начать укладку кусков листов или рулонов пробкового покрытия поперёк досок ламината. Укладка подложки именно таким образом исключает возможность смещения ламината при его использовании. Части материала необходимо располагать вплотную друг к другу, не оставляя при этом никаких зазоров, и также скрепить с помощью строительного скотча.
5. Обработать поверхность подложки водоотталкивающим составом.
6. Уложить ламинат.

Подложка под ламинат и паркетную доску

Скрип паркета, неровный пол и его неаккуратный вид могут огорчить любого. Чтобы избежать негативных эмоций и получить профессионально смонтированный пол, при укладке любого вида напольного покрытия необходимо использовать высококачественную подложку. Купить подложку в интернет-магазине будет удобно и оптовикам, и частным потребителям. Фото и стоимость представлены в каталоге.

Нашим клиентам мы предлагаем большой ассортимент материалов и доступные цены. Подложка под паркетную доску варьирует в зависимости от типа помещений, вида напольных покрытий и иных факторов. Лучшая подложка под ламинат предназначена устранять выравнивать пол, повышать шумоизоляционные качества. Например, можно использовать листовую подложку Solid толщиной 3 мм или гидроизоляционную подложку Tuplex. И та, и другая уменьшает слышимость шагов и создают ощущение комфорта при ходьбе.

Прекрасной альтернативой такому материалу может стать пробковая подложка для пола. Этот материал является натуральным и считается лучшим природным тепло и шумоизолятором. А для дополнительной защиты от влаги можно использовать полиэтиленовую плёнку или вспененный полиэтилен толщиной 2 мм.

Ни одно напольное ламинированное покрытие не обходиться без подложки. Это необходимая деталь, без которой нельзя начинать укладку пола. Подложка, которая представлена в нашем интернет магазине, подходит не только для использования в качестве подкладки под ламинат, но и под паркетную доску. В любом магазине, который профессионально занимается напольными покрытиями, предложит, как сопутствующий товар под эти типы покрытий подложку.  

Зачем нужна подложка под ламинат и паркетную доску?

Подложка выполнят сразу несколько функций, самый первый и самый важный, это выравнивающий эффект. Подложка выравнивает незначительные неровности пола, это не значит, что нужно купить толстую подложку и положить её на неровный пол и быть уверенным, что покрытие вам прослужит долгие годы. Всё далеко не так! Толщина подкладки так же имеет значение. Если использовать слишком толстую подложку, то покрытие начнет скрипеть, хрустеть, а спустя год, между панелями образуются щели, в которые будет попадать грязь и вода, кромки покрытия будут набухать и топорщиться. В конечном итоге, ваш пол придет в негодность. Первым делом, перед тем как приступить к укладке ламината или паркетной доски, убедитесь в том, что основание пола гладкое и ровное. Обязательно пропылесосьте пол, небольшие песчинки, грязи и строительного мусора, попавшие под напольное покрытие, будут о себе напоминать, в вине неприятных скрипов и хрустов.

Второе свойство, которое выполняет подложка, это шумоизоляция. Самое популярное покрытие для пола в России, это ламинат. Он выполнен из древесно-волоконной плиты высокой плотности, толщина его всего 7 – 8 миллиметров, реже встречается 12 мм. За счет того, что панели столь плотные и тонкие, покрытие очень звонкое, именно поэтому использование подложки под ним просто необходимо. Некоторые подложки поглощают шум до 20 dB, в наши дни есть разработки, с поглощением до 40 dB.

Третье свойство подкладки заключается в теплоизоляции. Подложка препятствует передаче холода от бетонного основания пола напольному покрытию.

Давайте рассмотрим несколько популярных подложек, их дополнительные свойства, плюсы, минусы и применение.

ВИДЫ ПОДЛОЖОЖЕК ПОД ЛАМИНАТ И ПАРКЕТНУЮ ДОСКУ

Подложка вспененный полиэтилен:

Так же часто её называют пенополиэтилен или просто пенка. Это самый распространённый материал, который применяют в качестве подкладки под напольные покрытия. Подложка производится почти в любых толщинах. От 1 до 100 миллиметров, их можно встретить в свободной продаже. Для напольных покрытий мы рекомендуем использовать подложку толщиной 2 мм. Очень часто, недобросовестные укладчики, дабы не выравнивать основание пола, рекомендуют использовать подкладку толщиной 3 – 4 или даже 5 мм. Вспененный полиэтилен толщиной более 2 мм, это идеальный утеплитель, но использовать в качестве подкладки под полы из ламината и паркетной доски, категорически запрещено. Такая подложка несёт минимум функций, а также срок её службы составляет всего 5 – 7 лет. Если вы купили дешевое покрытие, то эта подложка для вас, её цена самая низкая. Если вы собираетесь постелить покрытие на короткий срок не более 5 – 7 лет и не хотите переплачивать, пенка отлично для этого подходит.  

Листовая подложка или Solid:

Это самая популярная подложка, ведь ее характеристики самые высокие, а цена низкая. Производится подкладка из полистирола, это плотный материал из которого изготавливают даже подошвы для обуви. Подложка имеет мягкость, но при этом она хорошо восстанавливается. Это самая теплая подложка, поэтому, если у вас холодные полы используйте подкладку из полистирола. Выравнивающие свойства этой подложки так же самые лучшие, не одна рулонная подкладка с ней не сравниться. Листы этой подложки можно использовать в толщине 3 и 5 мм. Шумоизоляция до 21 dB. Срок службы составляет 45 лет.

Пробковая подложка:

Это подкладка, выполненная из крошки коры пробкового дуба. Она используется как техническая, то есть подходит только для использования в качестве прокладки. Обладает хорошей, тепло и шумо изоляцией. Огромный плюс такого материала, что он является диэлектриком, то есть не проводит электричество. А значит, ваше напольное покрытие не будет электризоваться, и дома вас не будет бить статическим электричеством. Можно использовать под ламинат и паркет толщиной 2 или 3 мм.

Подложка ТУПЛЕКС:

Это финская разработка. Подложка производится в толщине 3 мм, выполнена из двух слоев полиэтилена, между которыми пенопластовые шарики. Её использование возможно на влажном основании. Бывают ситуации, когда необходимо уложить покрытие на не досохшую стяжку, тут и выручает подложка Tuplex. Дело все в том, что слой пленки, который укладывается на основание, пропускает влагу, второй слой пленки препятствует этому, влага, проникая сквозь пленку, как бы зависает между ними и в дальнейшем выветривается через плинтуса. Tuplex – это гидроизоляционная подложка и использовать ее нужно только с влажными основаниями.

как стелить и какая лучше в компании Портал

Содержание:

1. Зачем это нужно?

2. Функции подложки
2.2 Устранение неровностей
2.3 Гашение колебаний
2.4 Звукоизоляция

3. Защита от влаги

4. Подложка под ламинат: какая лучше?

Ламинат – один из лучших материалов, используемых в качестве полового покрытия. Однако, даже самая дорогостоящая его разновидность достаточно быстро начнёт разрушаться, если при укладке не использовать листовую подложку или рулонную. Какой материал следует выбрать для этой цели?

Зачем это нужно?

В качестве подложки под ламинат обычно достаточно тонкого слоя нетканого материала, уложенного на черновой пол финишным половым покрытием. Какие требования предъявляются к такому материалу?

Функции подложки

Прежде всего, выясним, какие функции выполняет подложка? В числе её задач:

• компенсации неровностей стяжки;
• создание демпферного слоя;
• обеспечение гидроизоляции;
• создании тепло- и шумоизоляции.

Устранение неровностей

Даже при самой тщательной и грамотной укладке полусухой стяжки, невозможно добиться идеально ровной поверхности, которая необходима для длительной эксплуатации ламината.  После окончательного высыхания и шлифовки бетонной поверхности чернового пола остаются незначительные, практически незаметные на глаз, впадинки и бугорки. Однако именно они станут причиной того, что уже через некоторое время после укладки ламелей, они начнут прогибаться при ходьбе. Такой пол начинает скрипеть. Кроме того, это явление, рано или поздно, приводит к деформации и разрушению замковых соединений.

Гашение колебаний

Любой вид пола подвергается двум видам колебательных нагрузок, вызванных как ходьбой по нему, так и звуковыми волнами, распространяющимися в помещении. При отсутствии подложки, выполненной из звукопоглощающего материала, такие воздействия станут причиной разрушения замков и излишнего шума в помещении. Специалисты считают именно гашение таких колебаний основной функцией долговечной подложки, которую укладывают под панели ламината.

Звукоизоляция

Бетонный черновой пол служит отличным проводником звука. При этом, тонкие ламели выступают в роли мембраны, дополнительно усиливающей, проникающие в помещение звуковые волны. Погасить их поможет теплая подложка под ламинат. Кроме того, такой материал существенно снизит потри тепла в помещении.

Защита от влаги

Защита от конденсата не входит в число основных задач подложки. Для этой цели используют влагозащитную плёнку, которая поможет предохранить ламинат от влаги, 

Важно сказать, что игнорировать использование этого материала не стоит – он реализует целый ряд задач и обеспечивает комфортную и продолжительную эксплуатацию ламелей, которые не прогибаются и не скрипят при ходьбе. Исключение составляет ламинат из люксовых серий, который снабжается соответствующим слоем ещё на этапе производства.

Подложка под ламинат: какая лучше?

Сегодня вы найдёте широчайший ассортимент натуральных, синтетических и комбинированных материалов для подложки под ламинат. Какая лучше? Если вы отдаёте предпочтение долговечным, экологически чистым, натуральным материалам, то, вам стоит выбрать пробковую подложку, изготовленную на основе гранул из коры пробкового дерева. Её основные преимущества – превосходные тепло- и звукоизолирующие свойства и длительный срок эксплуатации. Обычно её используют для наиболее дорогих сортов ламината. 

Существует несколько разновидностей такого материала:

• Натуральная – сцепление (склеивание) гранул натурального материала происходит за счёт содержащегося в нём, клейкого вещества.
• Резиново – пробковая – здесь гранулы пробки склеены синтетическим каучуком. Такой состав обеспечивает превосходную гидро- и шумоизоляцию.
• Битумно – пробковая – это пробковая крошка, напрессованная на крафт-бумагу с битумной пропиткой. Такой материал не рекомендуется для жилых помещений – он токсичен и не соответствует требованиям пожарной безопасности.

Особенности монтажа

Как стелить подложку под ламинат? Укладка материала, изготовленного на основе пробки, не составляет особых трудностей. Важно помнить, что его толщина определяется толщиной ламелей. Например, при толщине доски 8 мм достаточно подложки, толщиной 2 мм. Кроме того, черновой пол должен быть максимально ровным – этот параметр проверяют, прикладывая к полу ровную двухметровую рейку. Величина перепадов «рельефа» не должна превышать 2 мм. 

Прочие требования достаточно универсальны. Работу производят постепенно: после укладки одного рулона или ряда листовой подложки переходят к укладке ламелей. А вот, чтобы места стыков материала не совпадало с местами соединения ламелей, подложку рекомендуется укладывать в поперечном направлении.

Ваш ремонт подходит к концу, осталось уложить ламинат? Помните, что ваш пол будет безупречным, если вы ответственно подойдёте ко всем этапам работы. 

Интернет-магазин компании Портал готов предложить различные виды напольных покрытий и лучшие вспомогательные материалы. Вас непременно порадуют доступные цены, быстрая доставка, комфортная форма оплаты. Будем рады видеть вас в числе наших покупателей! 

Чтобы заказать тепловую пробковую подложка под ламинат, обратитесь к нам по телефонам, указанным на странице контакты или закажите обратный звонок. 

Подложка под ламинат и паркетную доску

Мы рекомендуем не пускать на самотёк вопрос выбора подложки под ламинат или паркетную доску, и в этой статье вы за 7 минут сможете найти ответы на все вопросы по выбору. А правильно подобранный материал не только увеличит долговечность пола, но и поможет сэкономить бюджет (причём не только на стадии покупки упаковок с подложкой, но и поможет избежать незапланированных ремонтных работ по исправлению ошибок строителей).

Как выбирать? Если Вы заинтересованы в качестве напольного покрытия и долгой эксплуатации пола – ознакомьтесь с этой небольшой статьёй.

Подложка из натуральной пробки

Зачем нужна и чем отличается подложка

Чтобы легче и лучше вникнуть в понимание свойств подложки – стоит понимать её функциональное значение. При монтажных работах по укладке напольных покрытий из составных элементов (ламелей) – основное назначение этого материала в максимальном выравнивании основания. Ведь для паркетной доски и ламината – даже малейший перепад в уровнях или случайно попавшийся небольшой бугорок станет причиной перекоса со всеми вышеизложенными последствиями.

А если проложить мягкий, но достаточно упругий слой подложки – она компенсирует в нужном месте перепад высоты и спасёт от затрат на ремонт пола. Выбор материала огромный, предлагаем сориентироваться в его эксплуатационных особенностях.

На что влияют определённые свойства подложки:

• Толщина слоя. Этот параметр должен учитывать стандарт, который гарантирует ровное покрытие: перепады основания не должны превышать 2 мм на 2 кв.м. Для ровных и гладких оснований рекомендуется выбирать подложку толщиной 2-3 мм. Для компенсации небольших неровностей бетонного пола можно использовать подложку с увеличенной толщиной в 4-8 мм. Более толстая подложка также обеспечивает лучшую звукоизоляцию.
• Эластичность материала. За счёт вспененной или пористой структуры – подложка не только становится упругой «подушкой» между основанием и отделочным покрытием. Это же свойство может сработать в обратную сторону, если черновой пол имеет значительные неровности (свыше 2 мм на 2 кв.м). При наличии углублений или бугров, превышающих эти цифры – необходимо выровнять поверхность перед укладкой (например: сделать наливной слой, положить гипсовые или фанерные влагостойкие листы). Стяжка должна быть чистая, гладкая, ровная, твердая и сухая (не более 4% влажности).
• Рулонная или листовая фасовка. Подложка в рулонах не уступает материалу в листах – как в удобстве монтажных работ, так и в дальнейшей эксплуатации. Также стоит обратить внимание, что при неидеально ровном черновом основании – стык листового подложечного слоя может усугубить имеющийся перепад (и выявится это не сразу, а со временем сжатия подложки).
• Влагостойкость. Не все подложки защищены от влаги. Непосредственно на стяжку влагонезащищённые подложки рекомендуется укладывать только после влагоизоляционного слоя (подойдёт специальный состав или плотный полиэтилен), иначе возможно возникновение влажности из-за перепада температур.

Подложка из вспененного полипропилена

Выбираем: виды подложек под ламинат и паркет

Все варианты материалов подложки для напольных покрытий имеют свои преимущества и недостатки.

• Подложка из вспененного полипропилена. Полипропилен устойчив к воздействию влаги, а также плесневых грибков. При горении выделяет токсичные вещества, а при попадании света и кислорода – материал медленно разрушается. Это означает, что до укладки его рекомендуется хранить в темноте, а при монтаже напольного покрытия учитывать, что свойства вспененного полипропилена сохраняются примерно 10 лет.
• Подложка с фольгированным слоем. Это любой материал, дополненный слоем фольги, который является хорошим изолятором влаги, холода и шума. В большинстве случаев его добавляют к полипропилену. Рекомендована укладка на дощатые полы с надёжными лагами. Применение такой подложки оптимально при монтаже ламината, рассчитанного на 10-летнюю эксплуатацию.
• Подложка из натуральной пробки. Пробковая подложка – классическое решение для паркетной доски или дорогого ламината. Этот упругий природный материал обладает повышенными шумоизолирующими и теплосберегающими свойствами, а также долговечностью эксплуатации (около 20 лет). А вот с водой ему лучше не контактировать (при монтаже на бетон – требуется предварительная влагозащита). При укладке напольных покрытий производителями рекомендовано применение 2-х мм подложки из пробки (если тоньше – возможно раскрашивание и потеря свойств, если толще – возникнет избыточное давление на замки ламелей).
• Хвойная подложка. Природный подложечный материал на основе хвои. Имеет толщину слоя 4-7 мм. При использовании исключает гарантию на декоративное напольное покрытие в связи с нарушением рекомендаций производителей применять 2 мм подложку. Внимание: мы не рекомендуем этот вид материала при укладке паркета или ламината.
• Пенополистирол (изополин). В магазинах продается листами, нижняя часть которых обычно имеет рифленую поверхность для циркуляции воздуха и уменьшения риска образования конденсата. При укладке стыки листов проклеиваются монтажным скотчем.

Если у вас возникли дополнительные вопросы по выбору подложки, то мы с радостью на них ответим и поможем определиться с нужным материалом.

Пенополистирол (изополин)

Различные виды подложек, их преимущества и недостатки

Подложка — это материал, созданный специально для подкладки под паркетную доску, ламинат или пробку, и играет крайне важную роль при укладке паркета. Во-первых, она определяет насколько напольное покрытие будет защищено от влаги, которая скапливается на стяжке. Во-вторых она сглаживает неровности на стяжке (до 2-4 мм), чтобы паркет всегда имел идеально ровную поверхность. В-третьих немаловажным свойством подложки является шумоизоляция. В-четвертых, она определяет уровень теплоизоляции, насколько хорошо в помещении сохраняется тепло. Также она служит амортизацией между напольным покрытием и жесткого слоя стяжки. При правильном выборе подложки срок службы паркетной доски или ламината сильно увеличивается. Купить подложку по низким ценам Вы всегда можете в нашем магазине, а при заказе ламината или парктеной доски у нас, подложку Вы получаете со скидкой до 100%.

Подложки под ламинат

Современные технологии, применяемые в процессе укладки ламината и паркетной доски на разные половые основания, подразумевают обязательное использование подложки. Именно от подложки во многом зависит срок эксплуатации основания, его привлекательность и удобство.

Функции, которые выполняет подложка:

• Сглаживание незначительных изъянов основания пола.
• Обеспечение хорошей звукоизоляции, защиты от ударного шума, связанного, к примеру, с ходьбой или функционирование бытовой техники.
• Повышение теплоизоляции пола.
• Перераспределение механических нагрузок, которые ложатся на покрытие.
• Защита ламината или паркета от разрушительного влияния влаги.

Виды подложек

Изготовители в наши дни производят несколько разновидностей подложек под паркет и ламинат, используя при этом разные материалы. Для того чтобы выбрать оптимальную подложку, следует разобраться в плюсах и минусах каждого вида.

Наибольшей популярностью у покупателей пользуются подложки из полиэтилена, привлекающие ценовой доступностью, хорошими эксплуатационными характеристиками и простотой укладки.

Преимущества подложки из пенополиэтилена:

• устойчивость к маслам, бензину, щелочам, растворителям;
• устойчивость к воздействию бактерий, плесени, грибка;
• превосходная теплоизоляция и влагостойкость.

Недостатки подложки из полиэтилена:

• неизбежное уплотнение при длительной эксплуатации;
• низкий уровень устойчивости к солнечным лучам.

Пробковая подложка

Пробковая подложка считается наиболее безупречной с экологической точки зрения среди всех подложек под ламинат и паркет. Она создается методом прессования из крошки пробкового дерева. При изготовлении данного вида подложки не применяются связующие вещества. Природный клей (суберин) содержится в древесине пробкового дерева, он и скрепляет крошки.

Преимущества пробковой подложки:

• безупречные звукоизоляционные и теплоизоляционные характеристики;
• устойчивость к процессам гниения, бактериям;
• исправление мелких неровностей полового основания;
• устойчивость изначальных характеристик.

Недостатки пробковой подложки:

• низкая влагостойкость;
• невозможность укладки поверх стяжки бетона, требуется предварительная гидроизоляция.

Резиново-пробковая подложка

При создании резиново-пробковой подложки применяется пробковая крошка, резиновый гранулят и связующее полимерное вещество.

Преимущества резиново-пробковой подложки:

идеальная звукоизоляция.

Композиционная подложка

Композиционная подложка под паркет и ламинат представляет собой многослойный материал, состоящий из трех слоев, средний из которых – гранулы пенополистирола, верхний и нижний – полиэтиленовая пленка.

Преимущества композиционной подложки

Благодаря особенностям конструкции обеспечивается вентиляция пространства под ламинированным или паркетным покрытием; полиэтилен высокого давления, из которого создается верхний слой, гарантирует максимальную защиту напольного покрытия от испарений и влаги; простота укладки.

Недостатки композиционной подложки:

с годами композиционная подложка дает небольшую усадку, однако, к примеру, усадка вспененного полиэтилена значительно больше.

Как выбрать подложку под ламинат и паркетную доску?

Подложка – это строительный материал, который выполняет демпферную функцию.

• Демпфер (по-русски – глушитель) – это такое устройство, которое заглушает колебания.

Помимо этого выполняется микронивелирование, выравниваются отклонения основания до 2 миллиметров.

Функции подложки

Все виды подложек должны выполнять следующие функции:

• сглаживать малые неровности;
• защищать напольное покрытие от вредных сред и влаги;
• глушить вибрации, что дает уменьшение нагрузки на замковые соединения ламината и паркета;
• препятствовать размножению вредных насекомых, грибков и бактерий в полу;
• обеспечивать минимальную вентиляцию под напольным покрытием;
• давать дополнительную тепло- и звукоизоляцию.

Эффективность выполнения вышеперечисленных функций подложек будет зависеть от их типа и исполнения.

Виды подложек

Материал, из которого изготовлена подложка, играет определяющую роль в ее преимуществах.
Изделия бывают:

• пенополиэтиленовые;
• пенополистирольные;
• пробковые;
• битумно-пробковые;
• Tuplex;
• Tuplex Professional line;
• хвойные;
• древесно-волокнистые.

Подложка из пенополиэтилена

У этого материала есть еще другие названия: изофлекс, изолон, порилекс. Он хорошо выполняет функцию гидроизоляции и теплоизоляции, используется в строительстве не только в качестве подложки, но и в других видах работ. Поставляется изделие в рулонах. Толщина  пенополиэтиленовой подложки колеблется от 2 до 10 миллиметров.

Преимущества:

• доступная цена;
• простота монтажа;
• хорошие гидроизоляционные свойства;
• не гниет.

Существенным недостатком пенополиэтилена является его малая прочность, из-за чего он может давать усадку, что послужит причиной ухудшения звукоизоляции и повреждения замковых соединений ламината или паркета.

Кладется материал на ровную сухую поверхность, скрепляется малярной скотч-лентой.

 Пенополистирольная подложка

Пенополистирол или изополином поставляется рулонами или листами 100х50 сантиметров. Материал с одной стороны имеет рифленую поверхность. Такое исполнение снижает риск накопления конденсата и обеспечивает циркуляцию воздуха под напольным покрытием. Толщина изделия – 3-5 миллиметров.

Достоинства:

• оказывает защитное воздействие от влаги на ламинат или паркет;
• хорошие звуко- и теплоизоляционные характеристики;
• способен выдержать значительные нагрузки;
• малая усадка;
• не гниет;
• доступная цена.

Пенополистирольная подложка схожа с пробковой по своим свойствам, но более дешевая и обеспечивает лучшую гидроизоляцию. По мнению большинства специалистов – это лучший вид подложек под паркет или ламинат.

Пробковая подложка

Преимущества:

• экологичность;
• высокая плотность;
• эластичность;
• практически отсутствует усадка;
• отличные тепло- и звукоизоляционные качества.

Многих потребителей отпугивает высокая цена этого материала. Также он плохо переносит избыточное количество влаги. Пробковые изделия хорошо впитывают воду, что может привести к вздутию всего пола или загниванию материала.

Подложка битумно-пробковая

Материал состоит из крафт-бумаги, обработанной битумом и посыпанной пробковой крошкой. Он долговечен, имеет высокие звукоизоляционные и влагозащитные свойства.

Недостатком такого материала является выделение им вредного вещества – формальдегида.

Tuplex 

Финский материал изготавливается в рулонах. Его толщина 3 миллиметра. Состоит изделие из двух полиэтиленовых пленок и гранул пенополистирола между ними.

Достоинства:

• прочный;
• плотный;
• обладает высокими паро-, гидро- и шумоизоляционными качествами;
• не гниет;
• не плесневеет;
• не требует скотч-ленты при монтаже.

Правда, стоит такой материал довольно дорого. Может использоваться в качестве подложки для любого напольного покрытия.

Tuplex Professional line

Особый тип материала, разработанный специально для теплых полов. Он впитал в себя все положительные качества обычной Tuplex подложки. Отличительной особенностью изделия является его конструкция – наполнитель уложен так, что тепло по поверхности напольного покрытия распространяется равномерно. Цена на такую подложку довольно высокая.

ИЗОПЛАТ

Плиты производятся из древесины хвойных пород деревьев. Материал похож по своим характеристикам с пробковой подложкой, уступает ей лишь в упругости. На рынке средние цены на Изоплат Isoplaat варируются в районе 350-400 руб/м2.

Подложка из древесно-волокнистого материала

Его производят в виде плит из древесных волокон. Толщина изделия варьируется от 3 до 7 миллиметров.

Преимущества:

• экологичность;
• хорошая шумо- и теплоизоляция;
• высокая плотность.

Недостатки:

• значительное влагопоглощение;
• склонность к гниению.

При укладке такого материала, чтобы избежать негативных последствий, стоит укладывать под него полиэтиленовую пленку.

Производители подложек 

Европейская продукция из-за своей высокой цены не пользуется большим спросом на рынке стран СНГ, более популярными являются отечественные производители подложек: «Ижевский завод пластмасс», ISOPLAAT, «Паркет Холл» и «Изопаркет».

«Ижевский завод пластмасс» или ISOLON

Российская компания производит высококачественные строительные материалы на основе вспененного полиэтилена. Завод появился на свет в 1972 году. Фирма не жалела средств на новые разработки и совершенствование технологий производства, поэтому ее продукция всегда отличалась высоким качеством. В 2001 году компания получила сертификат международного стандарта ISO. Концерн изготавливает подложки для ламината и паркета из материала «Изолон». Все изделия обладают высокими теплоизоляционными характеристиками, они эластичные, не впитывают влагу, не гниют, но в то же время являются экологичными и не имеют запаха. Срок службы подложек ISOLON составляет не менее 80 лет. Они совместимы с любыми строительными материалами и имеют доступную цену.

ISOPLAAT

Российская фирма находится в Санкт-Петербурге. Изготавливает ДВП, тепло- и звукоизоляционные плиты, ветрозащиту и подложки под ламинат и паркет.

Подложки этой компании изготавливаются из плит ISOPLAAN. Толщина материала колеблется от 4 до 7 миллиметров. Он обладает высокими тепло- и звукоизоляционными характеристиками, а также способен выравнивать поверхность основания. Продукция является достаточно прочной, может выдержать нагрузку до 20 т/м2. Материал не деформируется под весом мебели, имеет пористую основу. Подложка изготавливается из хвойной древесины, поэтому является экологически чистым продуктом. Она проста в монтаже и имеет доступную цену.

«Паркет Холл»

Компания существует на российском рынке уже более 20 лет. Она специализируется на различных напольных покрытиях: художественных, модульных и штучных паркетах, паркетных досках, пробковых покрытий и подложек, ламината.

Фирма изготавливает пробковые и вспененные подложки под паркет или ламинат. Изделия отличаются высоким качеством, экологичностью, хорошей шумо- и теплоизоляцией, а также их легко укладывать. Цены на пробковый материал довольно высокие, но он изготовлен из натурального сырья. Также компания предлагает более бюджетный вариант – подложки из пенополиэтилена и пенополистирола. Эти материалы также совершенно безопасны для здоровья человека и очень практичны.

Что такое субстрат в химии?

Химические термины могут сбивать с толку отчасти потому, что некоторые термины имеют несколько связанных (но разных) значений в зависимости от отрасли химии, с которой вы имеете дело. Возьмем, к примеру, слово субстрат в химии: оно может относиться либо к химическому субстрату, либо к субстрату фермента в зависимости от контекста, в котором оно используется. типы химических реакций могут дать вам лучшее понимание концепции субстратов в целом.

Определение химического субстрата

В химии вы можете определить субстрат в широком смысле как среду, в которой происходит ваша химическая реакция. Однако это немного больше; субстрат также обычно является реагентом вашей химической реакции, а это означает, что именно химический компонент фактически подвергается действию и превращается в нечто иное в результате реакции. В конце реакции исходный реагент субстрата больше не будет иметь тот же химический состав.

Однако стоит отметить, что субстрат часто химически стабилен до реакции.Во многих случаях требуется внешний химикат или приложение энергии, чтобы начать химическую реакцию; это внешнее влияние известно как катализатор. Катализатор начинает реакцию, но фактически не является ее частью; Конечным результатом по-прежнему будет изменение субстрата, но не сочетание субстрата и катализатора.

Ферментные субстраты

В биохимии определение субстрата немного меняется. В этом контексте субстраты обычно называют «субстратами ферментов» и представляют собой органические материалы, на которые фермент воздействует, вызывая реакцию.Это похоже на определение реагента, используемое в общей химии, но важно отметить, что это определение немного более узкое; это относится только к материалу, присутствующему в ферментативных реакциях, и только к определенному типу материала.

Вы можете заметить сходство между ферментативными реакциями с субстратом и тем, как катализаторы начинают химическую реакцию в общей химии. В случае биохимии ферменты играют роль катализатора, чтобы начать реакцию внутри субстрата, но фактически не являются частью конечного результата реакции.

Основная концепция субстратов

Несмотря на небольшие различия в общих химических и биохимических определениях субстратов, основная концепция должна быть довольно ясной. Что касается химии, субстрат обычно рассматривается как химический материал, на который может воздействовать какой-либо другой материал, вызывая изменения. Изменение происходит с самим субстратом, а не с внешним катализатором или ферментом, и в большинстве случаев это могло произойти само по себе, если было предоставлено достаточно времени.

Как и в случае с более конкретным определением, используемым в биохимии, в других нишах химии также могут быть конкретные определения слова «субстрат», которые немного отличаются от общего определения. Однако основная концепция останется прежней, независимо от специфики ниши. Хотя контекст и детали могут отличаться, в химии субстратами всегда будет какая-то форма химического вещества или молекулы, на которую может каким-либо образом воздействовать другое химическое вещество или объект.

Субстраты в других науках

Имейте в виду, что химия — не единственная наука, в которой используется термин «субстрат».»Биология использует этот термин для обозначения материала для роста биологических организмов (например, материала, на котором бактерии растут в чашке Петри), в то время как геология определяет субстрат как нижележащий слой породы или другие материалы, находящиеся под почвой. Другие науки, такие как Материаловедение также использует этот термин с небольшими вариациями в его значении.Хотя специфика различается от одной науки к другой, тем не менее, слово субстрат обычно определяется как своего рода ядро ​​или поверхность во всем научном мире.

Ферменты | Безграничная биология

Активный сайт фермента и специфичность субстрата

Ферменты катализируют химические реакции, снижая энергетические барьеры активации и превращая молекулы субстрата в продукты.

Цели обучения

Опишите модели связывания субстрата с активным сайтом фермента.

Основные выводы

Ключевые моменты

• Активный центр фермента связывается с субстратом.
• Повышение температуры обычно увеличивает скорость реакции, но резкие изменения температуры и pH могут денатурировать фермент, тем самым отменяя его действие в качестве катализатора.
• Модель индуцированной подгонки утверждает, что субстрат связывается с активным участком и оба слегка изменяют форму, создавая идеальную подгонку для катализа.
• Когда фермент связывает свой субстрат, он образует комплекс фермент-субстрат.
• Ферменты способствуют химическим реакциям, объединяя субстраты в оптимальной ориентации, тем самым создавая идеальную химическую среду для протекания реакции.
• Фермент всегда возвращается в исходное состояние по завершении реакции.

Ключевые термины

• субстрат : Реагент в химической реакции называется субстратом, когда на него действует фермент.
• индуцированное соответствие : Предполагает, что начальное взаимодействие между ферментом и субстратом является относительно слабым, но что эти слабые взаимодействия быстро вызывают конформационные изменения в ферменте, которые усиливают связывание.
• активный центр : Активный центр — это часть фермента, с которой связываются субстраты и где катализируется реакция.

Активный сайт фермента и специфичность субстрата

Ферменты связываются с химическими реагентами, называемыми субстратами. Для каждого типа фермента может быть один или несколько субстратов, в зависимости от конкретной химической реакции. В некоторых реакциях субстрат с одним реагентом распадается на несколько продуктов. В других случаях два субстрата могут объединиться, чтобы создать одну большую молекулу. Два реагента также могут вступить в реакцию, оба модифицируются и выходят из реакции в виде двух продуктов.

Активный центр фермента связывается с субстратом. Поскольку ферменты являются белками, этот сайт состоит из уникальной комбинации аминокислотных остатков (боковых цепей или R-групп). Каждый аминокислотный остаток может быть большим или маленьким; слабокислый или основной; гидрофильный или гидрофобный; и положительно заряженные, отрицательно заряженные или нейтральные. Положения, последовательности, структуры и свойства этих остатков создают очень специфическую химическую среду в активном центре. Определенный химический субстрат совпадает с этим участком, как кусок головоломки, и делает фермент специфичным для этого субстрата.

Активные участки и условия окружающей среды

Условия окружающей среды могут влиять на активный центр фермента и, следовательно, на скорость протекания химической реакции. Повышение температуры окружающей среды обычно увеличивает скорость реакции, потому что молекулы движутся быстрее и с большей вероятностью вступят в контакт друг с другом.

Однако повышение или понижение температуры за пределами оптимального диапазона может повлиять на химические связи внутри фермента и изменить его форму.Если фермент меняет форму, активный центр может больше не связываться с соответствующим субстратом, и скорость реакции снизится. Резкие изменения температуры и pH в конечном итоге приводят к денатурированию ферментов.

Индуцированная посадка и ферментативная функция

В течение многих лет ученые считали, что связывание фермента с субстратом происходит простым «замком и ключом». Эта модель утверждает, что фермент и субстрат идеально сочетаются друг с другом за один мгновенный шаг. Однако текущие исследования подтверждают более точную точку зрения, называемую индуцированной посадкой.Когда фермент и субстрат объединяются, их взаимодействие вызывает умеренный сдвиг в структуре фермента, что подтверждает идеальную структуру связывания между ферментом и субстратом. Это динамическое связывание максимизирует способность фермента катализировать свою реакцию.

Induced Fit : Согласно модели индуцированного соответствия и фермент, и субстрат претерпевают динамические конформационные изменения при связывании. Фермент переводит субстрат в переходное состояние, тем самым увеличивая скорость реакции.

Фермент-субстратный комплекс

Когда фермент связывает свой субстрат, он образует комплекс фермент-субстрат. Этот комплекс снижает энергию активации реакции и способствует ее быстрому развитию, предоставляя определенные ионы или химические группы, которые фактически образуют ковалентные связи с молекулами в качестве необходимой стадии процесса реакции. Ферменты также способствуют химическим реакциям, объединяя субстраты вместе в оптимальной ориентации, выстраивая атомы и связи одной молекулы с атомами и связями другой молекулы.Это может исказить молекулы субстрата и способствовать разрыву связей. Активный центр фермента также создает идеальную среду, такую ​​как слабокислая или неполярная среда, для протекания реакции. По завершении реакции фермент всегда возвращается в исходное состояние. Одно из важных свойств ферментов состоит в том, что они в конечном итоге не изменяются в результате катализируемых ими реакций. После того, как фермент закончил катализировать реакцию, он высвобождает свои продукты (субстраты).

Контроль метаболизма посредством регулирования ферментов

Клетки регулируют свои биохимические процессы путем ингибирования или активации ферментов.

Цели обучения

Объясните влияние фермента на химическое равновесие

Основные выводы

Ключевые моменты

• При конкурентном ингибировании молекула ингибитора конкурирует с субстратом, связываясь с активным сайтом фермента, так что субстрат блокируется.
• При неконкурентном ингибировании (также известном как аллостерическое ингибирование) ингибитор связывается с аллостерическим сайтом; субстрат все еще может связываться с ферментом, но фермент больше не находится в оптимальном положении, чтобы катализировать реакцию.
• Аллостерические ингибиторы вызывают конформационное изменение, которое изменяет форму активного сайта и снижает сродство активного сайта фермента к его субстрату.
• Аллостерические активаторы вызывают конформационное изменение, которое изменяет форму активного сайта и увеличивает сродство активного сайта фермента к его субстрату.
• Ингибирование обратной связи включает использование продукта реакции для регулирования его собственного дальнейшего производства.
• Неорганические кофакторы и органические коферменты способствуют оптимальной ориентации и функции ферментов.
• Витамины действуют как коферменты (или предшественники коферментов) и необходимы для функционирования ферментов.

Ключевые термины

• кофермент : органическая молекула, необходимая для функционирования фермента.
• аллостерический сайт : сайт, отличный от активного сайта фермента.
• кофактор : Неорганическая молекула, необходимая для функционирования фермента.

Контроль метаболизма посредством регулирования ферментов

Потребности и условия сотовой связи варьируются от ячейки к ячейке и меняются в отдельных ячейках с течением времени.Например, клетке желудка требуется другое количество энергии, чем клетке кожи, клетке накопления жира, клетке крови или нервной клетке. Одной и той же клетке желудка может потребоваться больше энергии сразу после еды и меньше энергии между приемами пищи.

Функция клетки заключается в химических реакциях, которые она может проводить. Ферменты снижают энергию активации химических реакций; в клетках они стимулируют те реакции, которые специфичны для функции клетки. Поскольку ферменты в конечном итоге определяют, какие химические реакции может выполнять клетка и скорость, с которой они могут протекать, они являются ключом к функциональности клетки.

Конкурентное и неконкурентное запрещение

Клетка использует определенные молекулы для регулирования ферментов, чтобы стимулировать или подавлять определенные химические реакции. Иногда необходимо ингибировать фермент, чтобы снизить скорость реакции, и это ингибирование может происходить несколькими путями. При конкурентном ингибировании молекула ингибитора достаточно похожа на субстрат, чтобы она могла связываться с активным сайтом фермента, чтобы препятствовать его связыванию с субстратом. Он «конкурирует» с субстратом за связывание с ферментом.

При неконкурентном ингибировании молекула ингибитора связывается с ферментом в месте, отличном от активного сайта (аллостерический сайт). Субстрат все еще может связываться с ферментом, но ингибитор изменяет форму фермента, так что он больше не находится в оптимальном положении для катализа реакции.

Ферментное ингибирование : Конкурентное и неконкурентное ингибирование по-разному влияет на скорость реакции. Конкурентные ингибиторы влияют на начальную скорость, но не влияют на максимальную скорость, тогда как неконкурентные ингибиторы влияют на максимальную скорость.

Аллостерическое ингибирование и активация

При неконкурентном аллостерическом ингибировании молекулы ингибитора связываются с ферментом в аллостерическом сайте. Их связывание вызывает конформационное изменение, которое снижает сродство активного сайта фермента к его субстрату. Связывание этого аллостерического ингибитора изменяет конформацию фермента и его активный центр, поэтому субстрат не может связываться. Это предотвращает снижение ферментом энергии активации реакции, и скорость реакции снижается.

Однако аллостерические ингибиторы — не единственные молекулы, которые связываются с аллостерическими сайтами. Аллостерические активаторы могут увеличивать скорость реакции. Они связываются с аллостерическим сайтом, который вызывает конформационное изменение, которое увеличивает сродство активного сайта фермента к его субстрату. Это увеличивает скорость реакции.

Аллостерические ингибиторы и активаторы : Аллостерические ингибиторы модифицируют активный центр фермента, так что связывание субстрата уменьшается или предотвращается.Напротив, аллостерические активаторы модифицируют активный центр фермента так, что сродство к субстрату увеличивается.

Кофакторы и коферменты

Многие ферменты работают, только если они связаны с небелковыми вспомогательными молекулами, называемыми кофакторами и коферментами. Связывание с этими молекулами способствует оптимальной конформации и функционированию соответствующих ферментов. Эти молекулы временно связываются ионными или водородными связями или постоянно более прочными ковалентными связями.

Кофакторы — это неорганические ионы, такие как железо (Fe ²⁺ ) и магний (Mg ²⁺ ).Например, ДНК-полимеразе требуется ион цинка (Zn ²⁺ ) для построения молекул ДНК. Коферменты — это органические вспомогательные молекулы с основной атомной структурой, состоящей из углерода и водорода. Наиболее распространенные коферменты — это диетические витамины. Витамин C является коферментом множества ферментов, которые участвуют в создании коллагена, важного компонента соединительной ткани. Пируватдегидрогеназа — это комплекс из нескольких ферментов, которому требуется один кофактор и пять различных органических коферментов, чтобы катализировать его химическую реакцию.Доступность различных кофакторов и коферментов регулирует функцию ферментов.

Витамины : Витамины являются важными коферментами или предшественниками коферментов и необходимы для правильного функционирования ферментов. Мультивитаминные капсулы обычно содержат смеси всех витаминов в разном процентном соотношении.

Компартментализация ферментов

В эукариотических клетках молекулы, такие как ферменты, обычно разделены на разные органеллы. Эта организация способствует регуляции ферментов, поскольку определенные клеточные процессы содержатся в отдельных органеллах.Например, ферменты, участвующие в более поздних стадиях клеточного дыхания, осуществляют реакции исключительно в митохондриях. Ферменты, участвующие в переваривании клеточного мусора и чужеродных материалов, находятся внутри лизосом.

Подавление обратной связи в метаболических путях

Подавление обратной связи — это когда продукт реакции используется для регулирования его собственного дальнейшего производства. Клетки эволюционировали, чтобы использовать ингибирование с обратной связью для регулирования активности ферментов в метаболизме, используя продукты ферментативных реакций для подавления дальнейшей активности ферментов.Метаболические реакции, такие как анаболические и катаболические процессы, должны протекать в соответствии с потребностями клетки. Чтобы поддерживать химическое равновесие и удовлетворять потребности клетки, некоторые продукты метаболизма ингибируют ферменты в химическом пути, в то время как некоторые реагенты активируют их.

Ингибирование с обратной связью : Метаболические пути — это серия реакций, катализируемых множеством ферментов. Ингибирование обратной связи, когда конечный продукт пути ингибирует более раннюю стадию, является важным регуляторным механизмом в клетках.

Производство как аминокислот, так и нуклеотидов контролируется посредством ингибирования с обратной связью. В качестве примера подавления обратной связи рассмотрим АТФ. Это продукт катаболического метаболизма сахара (клеточного дыхания), но он также действует как аллостерический регулятор тех же ферментов, которые его вырабатывают. АТФ — нестабильная молекула, которая может спонтанно диссоциировать на АДФ; если присутствует слишком много АТФ, большая его часть будет потрачена впустую. Это подавление обратной связи предотвращает производство дополнительного АТФ, если его уже много.Однако, хотя АТФ является ингибитором, АДФ является аллостерическим активатором. Когда уровни АДФ высоки по сравнению с уровнями АТФ, АДФ запускает катаболизм сахара для производства большего количества АТФ.

Определение субстрата в биологии, химии, микробиологии.

Примеры подложек в следующих темах:

• Активный сайт фермента и специфичность субстрата

  • Ферменты связываются с химическими реагентами, называемыми субстратами .
  • В других случаях два субстрата могут объединиться, чтобы создать одну большую молекулу.
  • Активный центр фермента связывается с субстратом .
  • Специфический химический субстрат совпадает с этим участком, как кусок головоломки, и делает фермент специфичным для своего субстрата .
  • Когда фермент связывает свой субстрат , он образует комплекс фермент-субстрат .

• Субстраты для биосинтеза

  • Основные метаболические пути требуют воздействия на субстратов для образования более крупных и сложных продуктов.
  • Основные метаболические пути требуют воздействия на субстратов для образования более крупных и сложных продуктов.
  • Эти предшественники используются в качестве субстратов для биогенеза крупных сложных продуктов.
  • Этот процесс характеризуется образованием различных промежуточных продуктов и молекул, которые функционируют как субстраты дополнительными путями.
  • Этот путь, состоящий из серии реакций, дает множество промежуточных продуктов и молекул, используемых в качестве субстратов для биосинтеза в дополнительных путях.

• Ферментный катализ

  • Они делают это путем связывания реагента (ов), известного как субстрат (ы), с активным центром внутри фермента.
  • В активном центре субстрат (s) может образовывать активированный комплекс при более низкой энергии.
  • Эта модель предполагает, что связывание реагента или субстрата с активным сайтом фермента приводит к конформационным изменениям фермента.
  • Электростатический катализ: электростатическое притяжение между ферментом и субстратом может стабилизировать активированный комплекс.
  • Фермент катализирует биохимическую реакцию, связывая субстрат в активном центре.

• Обзор восстановителей

  • Обратите внимание, что алюмогидрид лития (LiAlh5) является самым сильным восстановителем из перечисленных, и он восстанавливает все подложки .
  • В аналогичном смысле ацилхлориды являются наиболее реакционноспособным субстратом .

• Гидрирование

  • Реакции гидрирования, которые включают добавление водорода к субстратам , имеют много важных применений.
  • Реакции гидрирования обычно требуют трех компонентов: субстрата , , источника водорода и катализатора.
  • Реакция проводится при различных температурах и давлениях в зависимости от используемого катализатора и субстрата .
  • Гомогенные катализаторы растворимы в растворителе, который содержит ненасыщенный субстрат .
  • Металл связывает подложку и затем переносит один из атомов водорода от металла к подложке посредством мигрирующей вставки.

• Контроль метаболизма посредством регулирования ферментов

  • При конкурентном ингибировании молекула ингибитора достаточно похожа на субстрат , чтобы она могла связываться с активным сайтом фермента, чтобы остановить его связывание с субстратом .
  • Он «конкурирует» с субстратом за связывание с ферментом.
  • Их связывание вызывает конформационное изменение, которое снижает сродство активного сайта фермента к его субстрату .
  • Аллостерические ингибиторы модифицируют активный центр фермента, так что связывание с субстратом снижается или предотвращается.
  • Напротив, аллостерические активаторы модифицируют активный центр фермента, так что сродство к субстрату увеличивается.

• Типы и функции белков

  • Поскольку форма определяет функцию, каждый фермент специфичен для своих субстратов .
  • Субстраты — это реагенты, которые подвергаются химической реакции, катализируемой ферментом.
  • Когда субстрат связывается со своим активным центром на ферменте, фермент может способствовать его разрушению, перегруппировке или синтезу.
  • Анаболические ферменты: ферменты, которые создают более сложные молекулы из своих субстратов
  • Катаболическая ферментативная реакция, показывающая, что субстрат соответствует точной форме активного центра.

• Реакции координационных соединений

  • Комплексы, которые имеют незаполненные или наполовину заполненные орбитали, часто демонстрируют способность реагировать с субстратами .
  • Большинство подложек имеют синглетное основное состояние; то есть у них есть неподеленные электронные пары (например, вода, амины, простые эфиры).
  • Этим подложкам нужна пустая орбиталь, чтобы иметь возможность реагировать с металлическим центром.
  • Некоторые подложки (например, молекулярный кислород) имеют триплетное основное состояние.
  • Металлы с наполовину заполненными орбиталями имеют тенденцию реагировать с такими подложками .

• Ферментация без фосфорилирования на уровне субстрата

  • Сахара являются наиболее распространенным субстратом ферментации, а типичными примерами продуктов ферментации являются этанол, молочная кислота, лактоза и водород.

• АВС Транспортеры

  • ABC-транспортеры — это трансмембранные белки, которые используют энергию гидролиза аденозинтрифосфата (АТФ) для выполнения определенных биологических процессов, включая транслокацию различных субстратов через мембраны и процессы, не связанные с транспортом, такие как трансляция РНК и репарация ДНК.
  • Они транспортируют широкий спектр субстратов через внеклеточные и внутриклеточные мембраны, включая продукты метаболизма, липиды и стерины, а также лекарства.
  • Субстраты , которые можно транспортировать, включают ионы, аминокислоты, пептиды, сахара и другие молекулы, которые в основном являются гидрофильными.
  • Перекрывающая мембрану область транспортера ABC защищает гидрофильные субстраты от липидов двухслойной мембраны, обеспечивая, таким образом, путь через клеточную мембрану.

Набор задач для энергетики, ферментов и катализа

Набор задач по энергии, ферментам и катализу Задача 1 Учебное пособие: Особенности реакций, катализируемых ферментами. Какое утверждение о реакциях, катализируемых ферментами, НЕ верно? А. ферменты образуют комплексы со своими субстратами. Б. ферменты снижают энергию активации химических реакций. С. ферменты изменяют K экв для химических реакций. Д. многие ферменты слегка меняют форму при связывании субстрата. E. реакции происходят в «активном центре» ферментов, где точная трехмерная ориентация аминокислот является важной особенностью катализа. Особенности реакций, катализируемых ферментами Ферменты — это биологические катализаторы.Катализаторы снижают энергию активации реакций. Чем ниже энергия активации реакции, тем быстрее скорость. Таким образом, ферменты ускоряют реакции за счет снижения энергии активации. Многие ферменты меняют форму при связывании субстратов. Это называется «индуцированная подгонка», что означает, что точная ориентация фермента, необходимая для каталитической активности, может быть индуцирована связыванием субстрата. У ферментов есть активные центры. Активный центр фермента — это место на поверхности фермента, где связываются субстраты и где происходит химическая реакция, катализируемая ферментом.Существует точное взаимодействие субстрата, которое происходит в активном центре, стабилизированном множеством слабых взаимодействий (водородные связи, электростатические взаимодействия, гидрофобные контакты и силы Ван-дер-Ваальса). Ферменты образуют комплексы со своими субстратами. Связывание субстрата с активным сайтом фермента называется «комплексом фермент-субстрат». Общее уравнение для образования комплекса выглядит следующим образом: Ферментов нет: Измените константу равновесия реакции. K экв. зависит только от разницы в уровне энергии между реагентами и продуктами. Измените ΔG для реакции. Как показано на графиках выше, ферменты только снижают энергию активации, но не изменяют разницу в уровнях энергии между реагентами и продуктами. Превратите неспонтанную реакцию в спонтанную. Биологический проект Департамент биохимии и молекулярной биофизики Университет Аризоны Доработана: октябрь 2004 г. Связаться с разработкой Команда http: // www.biology.arizona.edu Все права защищены © 1996. Все права защищены.

Ферменты — основы биологии

Вещество, которое способствует протеканию химической реакции, называется катализатором , а молекулы, катализирующие биохимические реакции, называются ферментами . Большинство ферментов являются белками и выполняют важную задачу по снижению энергии активации химических реакций внутри клетки.Большинство реакций, критических для живой клетки, протекают слишком медленно при нормальной температуре, чтобы быть полезными для клетки. Без ферментов, ускоряющих эти реакции, жизнь не могла бы существовать. Ферменты делают это, связываясь с молекулами реагентов и удерживая их таким образом, чтобы облегчить процессы разрыва и образования химических связей. Важно помнить, что ферменты не изменяют, является ли реакция экзергонической (спонтанной) или эндергонической. Это потому, что они не изменяют свободную энергию реагентов или продуктов.Они только уменьшают энергию активации, необходимую для продолжения реакции ( Рисунок 1 ). Кроме того, сам фермент не изменяется в результате реакции, которую он катализирует. После того, как одна реакция катализируется, фермент может участвовать в других реакциях.

Рисунок 1 Ферменты снижают энергию активации реакции, но не изменяют свободную энергию реакции.

Химические реагенты, с которыми связывается фермент, называются субстратами фермента .В зависимости от конкретной химической реакции может быть один или несколько субстратов. В некоторых реакциях один реагент-субстрат распадается на несколько продуктов. В других случаях два субстрата могут объединиться, чтобы создать одну большую молекулу. Два реагента также могут вступить в реакцию, и оба они станут модифицированными, но выходят из реакции в виде двух продуктов. Место внутри фермента, где связывается субстрат, называется активным сайтом фермента . Активный сайт — это место, где происходит «действие».Поскольку ферменты являются белками, в активном центре существует уникальная комбинация боковых цепей аминокислот. Каждая боковая цепь характеризуется разными свойствами. Они могут быть большими или маленькими, слабокислотными или основными, гидрофильными или гидрофобными, положительно или отрицательно заряженными или нейтральными. Уникальная комбинация боковых цепей создает очень специфическую химическую среду в активном центре. Эта специфическая среда подходит для связывания с одним конкретным химическим субстратом (или субстратами).

Активные сайты подвержены влиянию местной среды.Повышение температуры окружающей среды обычно увеличивает скорость реакции, катализируемой ферментами или иначе. Однако температуры, выходящие за пределы оптимального диапазона, снижают скорость, с которой фермент катализирует реакцию. Высокие температуры в конечном итоге приведут к денатурированию ферментов , — необратимому изменению трехмерной формы и, следовательно, функции фермента (, рис. 8, ). Ферменты также подходят для наилучшего функционирования в определенном диапазоне pH и концентрации соли, и, как и в случае с температурой, экстремальные значения pH и концентрации соли могут вызывать денатурирование ферментов.

Рисунок 2 Тепло, прикладываемое к яйцу во время приготовления, необратимо денатурирует белки. (кредит: «K-Wall» / Flickr)

Как правило, ферменты оптимально функционируют в среде, в которой они обычно находятся и используются. Например, фермент амилаза содержится в слюне, где он функционирует, чтобы расщепить крахмал (цепь полисахарид-углевод) на более мелкие сахара. Обратите внимание, что в этом примере амилаза является ферментом, крахмал — субстратом, а более мелкие сахара — продуктом. PH слюны обычно составляет 6.2 и 7,6, при этом среднее значение составляет примерно 6,7. Оптимальный pH амилазы составляет от 6,7 до 7,0, что близко к нейтральному (рис. 3). Оптимальная температура для амилазы близка к 37ºC (это температура человеческого тела).

Рисунок 3 Влияние pH и температуры на активность фермента. Амилаза показана синим цветом на обоих графиках. (вверху) Амилаза (синий) имеет оптимальный pH около 7. Зеленый фермент с оптимальным pH около 2,3 может функционировать в желудке, где он очень кислый.(внизу) Амилаза (синий) имеет оптимальную температуру около 37 градусов по Цельсию. Оранжевый фермент, который имеет оптимальную температуру около 15 градусов по Цельсию (около 60F), может функционировать в растении, растущем на открытом воздухе.

В течение многих лет ученые считали, что связывание фермента с субстратом происходит простым «замком и ключом». Эта модель утверждает, что фермент и субстрат идеально сочетаются друг с другом за один мгновенный шаг. Однако текущие исследования подтверждают модель под названием индуцированная подгонка (, рис. 9, ).Модель индуцированной подгонки расширяет модель замка и ключа, описывая более динамическое связывание между ферментом и субстратом. Когда фермент и субстрат объединяются, их взаимодействие вызывает небольшой сдвиг в структуре фермента, который формирует идеальную структуру связывания между ферментом и субстратом.

Когда фермент связывает свой субстрат, образуется комплекс фермент-субстрат. Этот комплекс снижает энергию активации реакции и способствует ее быстрому развитию одним из множества возможных способов.

• На базовом уровне ферменты способствуют химическим реакциям, в которых участвует более одного субстрата, объединяя субстраты в оптимальной ориентации для реакции.
• Ферменты способствуют реакции своих субстратов, создавая оптимальную среду в активном центре для протекания реакции. Химические свойства, проистекающие из особого расположения R-групп (боковых цепей) аминокислот в активном центре, создают идеальную среду для реакции определенных субстратов фермента.
• Комплекс фермент-субстрат также может снизить энергию активации за счет нарушения структуры связи, так что ее легче разорвать.
• Наконец, ферменты могут также снижать энергию активации, принимая участие в самой химической реакции. В этих случаях важно помнить, что фермент всегда возвращается в исходное состояние по завершении реакции.

Одним из отличительных свойств ферментов является то, что они в конечном итоге остаются неизменными в результате реакций, которые они катализируют.После того, как фермент катализирует реакцию, он высвобождает свой продукт (продукты) и может катализировать новую реакцию.

Рисунок 9 Модель индуцированной подгонки представляет собой корректировку модели с замком и ключом и объясняет, как ферменты и субстраты подвергаются динамическим модификациям во время переходного состояния для увеличения сродства субстрата к активному центру.

Казалось бы, идеальным иметь сценарий, в котором все ферменты организма существуют в изобилии и оптимально функционируют во всех клеточных условиях, во всех клетках, во все времена.Однако различные механизмы гарантируют, что этого не произойдет. Клеточные потребности и условия постоянно меняются от клетки к клетке и со временем меняются внутри отдельных клеток. Необходимые ферменты клеток желудка отличаются от ферментов жировых клеток, клеток кожи, клеток крови и нервных клеток. Кроме того, клетка пищеварительного органа намного усерднее обрабатывает и расщепляет питательные вещества в течение времени, которое следует за едой, по сравнению со многими часами после еды. Поскольку эти клеточные потребности и условия меняются, должны меняться количества и функциональность различных ферментов.

Поскольку скорость биохимических реакций контролируется энергией активации, а ферменты ниже и определяют энергии активации химических реакций, относительные количества и функционирование различных ферментов в клетке в конечном итоге определяют, какие реакции будут протекать и с какой скоростью. Это определение строго контролируется в клетках. В определенных клеточных средах активность ферментов частично контролируется факторами окружающей среды, такими как pH, температура, концентрация соли и, в некоторых случаях, кофакторами или коферментами.

Ферменты также можно регулировать способами, которые либо способствуют, либо снижают активность ферментов. Есть много видов молекул, которые подавляют или стимулируют функцию ферментов, и различные механизмы, с помощью которых они это делают. В некоторых случаях ингибирования фермента молекула ингибитора достаточно похожа на субстрат, чтобы она могла связываться с активным сайтом и просто блокировать связывание субстрата. Когда это происходит, фермент ингибируется посредством конкурентного ингибирования , потому что молекула ингибитора конкурирует с субстратом за связывание с активным центром.

С другой стороны, при неконкурентном ингибировании молекула ингибитора связывается с ферментом в месте, отличном от активного сайта, называемом аллостерическим сайтом, но все же блокирует связывание субстрата с активным сайтом. Некоторые молекулы ингибитора связываются с ферментами в том месте, где их связывание вызывает конформационное изменение, которое снижает сродство фермента к его субстрату. Этот тип ингибирования называется аллостерическим ингибированием (, фиг. 10, ).Большинство аллостерически регулируемых ферментов состоят из более чем одного полипептида, что означает, что они имеют более одной белковой субъединицы. Когда аллостерический ингибитор связывается с областью фермента, все активные центры белковых субъединиц слегка изменяются, так что они связывают свои субстраты с меньшей эффективностью. Есть аллостерические активаторы, а также ингибиторы. Аллостерические активаторы связываются с участками фермента, удаленными от активного центра, вызывая конформационные изменения, которые увеличивают сродство активного сайта (ов) фермента к его субстрату (субстратам) ( Рисунок 10 ).

Рисунок 10 Аллостерическое ингибирование работает, косвенно вызывая конформационные изменения активного сайта, так что субстрат больше не подходит. Напротив, при аллостерической активации молекула активатора изменяет форму активного центра, чтобы обеспечить лучшее прилегание субстрата.

Многие ферменты не работают оптимально или даже не работают, если они не связаны с другими специфическими небелковыми вспомогательными молекулами. Они могут связываться либо временно посредством ионных или водородных связей, либо навсегда посредством более прочных ковалентных связей.Связывание с этими молекулами способствует оптимальной форме и функционированию соответствующих ферментов. Двумя примерами этих типов вспомогательных молекул являются кофакторы и коферменты . Кофакторы — это неорганические ионы, такие как ионы железа и магния. Коферменты — это органические вспомогательные молекулы, имеющие базовую атомную структуру, состоящую из углерода и водорода. Подобно ферментам, эти молекулы участвуют в реакциях, не меняясь сами, и в конечном итоге перерабатываются и используются повторно. Витамины являются источником коферментов.Некоторые витамины являются предшественниками коферментов, а другие действуют непосредственно как коферменты. Витамин С является прямым коферментом множества ферментов, которые участвуют в создании важной соединительной ткани — коллагена. Следовательно, функция фермента частично регулируется обилием различных кофакторов и коферментов, которые могут поступать с пищей организма или, в некоторых случаях, вырабатываться организмом.

Если не указано иное, изображения на этой странице лицензированы OpenStax в соответствии с CC-BY 4.0.

Текст адаптирован из: OpenStax, Концепции биологии. OpenStax CNX. 18 мая 2016 г. http://cnx.org/contents/[email protected]

Ферменты

— обзор | Темы ScienceDirect

2.1 Введение

Ферменты — это активные белки (кроме РНКазы), которые могут катализировать биохимические реакции. Это биомолекулы, необходимые как для синтеза, так и для реакций разложения живыми организмами. Все живые организмы построены и поддерживаются этими ферментами, которые действительно называются биологическими катализаторами, обладающими способностью превращать конкретное соединение (в качестве субстрата) в продукты с более высокими скоростями реакции.Подобно химическим катализаторам, ферменты увеличивают скорость реакции за счет снижения ее энергии активации ( E _a ), следовательно, продукты образуются быстрее, а реакции быстрее достигают состояния равновесия. Скорость большинства ферментативных реакций в миллионы раз выше, чем скорость некаталитических реакций. Они могут выполнять преобразования за минуты или даже за секунды, что в противном случае может занять сотни лет (Dalby, 2003; Otten and Quax, 2005). Известно, что ферменты катализируют около 4000 биохимических реакций у живых существ (Bairoch, 2000).Например, лактаза представляет собой гликозидгидролазу, которая способна гидролизовать лактозу (молочный сахар) на составляющие ее мономеры галактозу и глюкозу. Он вырабатывается различными микроорганизмами, а также в тонком кишечнике человека и других млекопитающих, помогая полностью переваривать молоко. Ферменты также являются энантиоселективными катализаторами, которые можно использовать либо при разделении энантиомеров из рацемической смеси, либо в синтезе хиральных соединений.

Люди осознали важность ферментов тысячи лет назад; осветление и фильтрация вин и пива — самые ранние примеры применения промышленных ферментов.Ферменты использовались в пивоварении, выпечке и производстве алкоголя с доисторических времен; однако они не называли их ферментами. Одно из самых ранних письменных упоминаний ферментов встречается в греческих эпических поэмах Гомера, датируемых примерно 800 г. до н.э., где упоминается, что ферменты использовались при производстве сыра. Японцы также использовали природные ферменты в производстве ферментированных продуктов, таких как саке, японский шнапс, сваренный из риса, уже более тысячи лет. Некоторые ферменты были созданы природой для образования сложных молекул из более простых, в то время как другие были разработаны для разбиения сложных молекул на более простые, а также некоторые модифицировали молекулы.Эти реакции включают образование и разрыв химических связей в компонентах. Благодаря своей «специфичности», свойству фермента, которое позволяет ему распознавать конкретный субстрат, для которого они предназначены, они полезны для промышленных процессов и способны катализировать реакцию между определенными химическими веществами, даже если они присутствуют в смесях. со многими химикатами. Эти ферменты экологически безопасны, натуральны и очень безопасно применяются в пищевой и даже фармацевтической промышленности.Тем не менее, ферменты — это белки, которые, как и любой другой белок, могут вызывать и вызвали в прошлом аллергические реакции, поэтому при их производстве и применении необходимы защитные меры.

Ферментные технологии — это постоянно развивающееся направление «Науки и технологий». Благодаря вмешательству и влиянию биотехнологии и биоинформатики появляются постоянно новые или улучшенные применения ферментов. Одновременно с новыми применениями возникает потребность в ферментах с улучшенными свойствами.Разработка коммерческих ферментов — это специализированный бизнес, которым обычно занимаются компании, обладающие высокой квалификацией в следующих областях:

●

Скрининг новых и улучшенных ферментов

●

Отбор микроорганизмов и улучшение штаммов для качественного и количественного улучшения

●

Ферментация для производства ферментов

●

Крупномасштабная очистка ферментов

●

Формулировка ферментов для продажи

Возможности ферментной технологии для замены промышленных предприятий и процессов использование агрессивных химикатов с мягкими и экологически чистыми ферментными процессами.Известно около 3000 ферментов, из которых только 150–170 используются в промышленных масштабах. В настоящее время в эту зеленую эру биологическим путем производится только 5% химических продуктов. Однако экономически целесообразные и экологически безопасные ферментативные процессы появляются как альтернатива физико-химическим и механическим процессам. В зависимости от различных областей применения промышленные ферменты можно разделить на: (1) ферменты в пищевой промышленности, (2) ферменты для технологических добавок, (3) ферменты в качестве промышленных биокатализаторов, (4) ферменты в генной инженерии и (5) ) Ферменты в косметике.

Сегодня ферменты рассматриваются как хлеб с маслом биотехнологии, потому что они являются основными инструментами для нескольких биотехнологических методов (ограничение генов, лигирование, клонирование и т. Д.), Биопроцессов (ферментация и культивирование клеток) и в аналитических исследованиях человека. и зоотерапия в качестве лекарств или мишеней для лекарств. Кроме того, они находят применение в нескольких других отраслях, таких как пищевая и кормовая, текстильная, очистка сточных вод и отходов, бумага, кожевенное производство, выпечка, пивоварение, молочная промышленность, фармацевтика, кондитерские изделия и т. Д.(Pandey et al., 2006).

Ферменты, используемые сегодня, также встречаются у животных (пепсин, трипсин, панкратин и химозин) и растений (папаин, бромелайн и фицин), но большинство из них имеют микробное происхождение, например глюкоамилаза, α-амилаза, пектиназы. и т. д. Преимущество использования микробов для производства ферментов заключается в их более высоких способностях к росту, более высокой продуктивности и более легком генетическом манипулировании ими для увеличения производства ферментов и т. д. Ферменты, полученные из микробов, называются микробными ферментами.Микробы в основном используются в промышленности для производства ферментов. Более того, микробные ферменты поставляются, хорошо стандартизированы и продаются несколькими конкурирующими компаниями по всему миру. В зависимости от типа процесса ферменты могут использоваться в растворимой форме (животные протеазы и липазы на кожевенных заводах) и в иммобилизованной форме (изомеризация глюкозы во фруктозу с помощью глюкозоизомеразы).

Документ без названия

Документ без названия

Пропустите теорию и переходите сразу к: Как определить Km и Vmax

Простая химическая реакция с одиночный субстрат показывает линейную зависимость между скоростью образования продукта и концентрации субстрата, как показано ниже:

Для реакции, катализируемой ферментами, обычно существует гиперболическая зависимость. между скоростью реакции и концентрацией субстрата , как показано ниже:

(A) При низкой концентрации субстрата происходит резкое увеличение скорости реакции с увеличением концентрация субстрата.Каталитический сайт фермента пуст, ждет субстрата для связывания в течение большей части времени, и скорость, с которой продукт может возможность образования ограничена концентрацией имеющегося субстрата.

(Б) В качестве концентрации субстрата увеличивается, фермент насыщается субстратом. Как только поскольку каталитический сайт пуст, больше субстрата доступно для связывания и реакция. Скорость образования продукта теперь зависит от активности сам фермент, и добавление большего количества субстрата не повлияет на скорость реакции к любому значительному эффекту.

Скорость реакции, когда фермент насыщен субстратом, максимальная скорость реакции Vmax .
Отношение между скоростью реакции и концентрацией субстрата зависит от от сродства фермента к его субстрату. Обычно это выражается как км (константа Михаэлиса) фермента, обратная мера близости.

Для практических целей км — это концентрация субстрата, которая позволяет фермент для достижения половины Vmax. Фермент с высоким Km имеет низкую сродство к своему субстрату и требует большей концентрации субстрата для достижения Vmax. »

Важность определения км и Vmax

км фермента относительно концентрация его субстрата при нормальных условиях позволяет прогнозировать от того, будет ли влиять на скорость образования продукта доступность субстрата.

Фермент с низким Km относительно физиологической концентрации субстрата, как показано выше, составляет обычно насыщен субстратом и будет действовать с более или менее постоянной скоростью, независимо от вариаций концентрации субстрата в физиологическом классифицировать.

Фермент с высоким Km относительно физиологической концентрации субстрата, как показано выше, составляет обычно не насыщается субстратом, и его активность будет варьироваться в зависимости от концентрации субстрата варьируется, поэтому скорость образования продукта будет зависеть от наличие субстрата.

Если два фермента разными путями конкурируют за один и тот же субстрат, зная, что значения Km и Vmax для обоих ферментов позволяют прогнозировать метаболический судьба субстрата и относительное количество, которое будет проходить через каждый путь в различных условиях.

Чтобы определить количество фермента, присутствующего в образце ткань , очевидно, необходимо обеспечить, чтобы ограничивающий фактор — это активность самого фермента, а не количество доступного субстрата. Это означает, что концентрация субстрата должна быть достаточно высокой, чтобы гарантировать что фермент действует при Vmax. На практике обычно используют концентрацию грунта примерно в 10-20 раз выше, чем км, чтобы определить активность фермента в образце.

Если предполагается использовать фермент для определения концентрации субстрата в образце (например, глюкозооксидаза используется для измерения уровня глюкозы в плазме), затем субстрат должен быть ограничивающим фактором, а концентрация субстрата должна быть ниже Км, так что скорость образования продукта резко возрастает с увеличением концентрация субстрата, что обеспечивает чувствительный анализ субстрата ».

Как определить Км и Vmax

км и Vmax определяют инкубацией. фермент с различными концентрациями субстрата; результаты могут быть нанесены на график в виде графика зависимости скорости реакции (v) от концентрации субстрата ([S], и обычно дает гиперболическую кривую, как показано на графиках выше.
Взаимосвязь определяется уравнением Михаэлиса-Ментен:

в = Vmax / (1 + (км / [сек]))

Это трудно подогнать лучшую гиперболу через экспериментальные точки, и трудно определить Vmax с какой-либо точностью, оценивая предел гипербола при бесконечной концентрации субстрата. Ряд способов перепланировки уравнение Михаэлиса-Ментен было разработано для получения линейных соотношений которые позволяют более точно соответствовать экспериментальным точкам и оценивать значений Km и Vmax.Есть преимущества и недостатки, связанные с со всеми тремя основными методами линеаризации данных.

Двойник Лайнуивера-Берка обратный график преобразовывает уравнение Михаэлиса-Ментен как:

1 / v = 1 / Vmax + Km / Vmax x 1 / [S]

черчение 1 / v против 1 / [S] дают прямую:

• пересечение по оси y = 1 / Vmax
• уклон = км / Vмакс.
• x перехват = -1 / км

Это наиболее широко используемый метод. линеаризации данных и, как правило, дает наилучшую точность оценок км и Vмакс.Тем не менее, у него есть недостаток, заключающийся в том, что точки, полученные при низких концентрациях субстрата (самые высокие значения из 1 / [S] и 1 / v). Это точки, в которых точность определения скорость реакции самая низкая, потому что наименьшее количество продукта имеет был сформирован.

Участок Иди-Хофсти преобразовывает уравнение Михаэлиса-Ментен как:

v = Vmax — км x v / [сек]

построение графика v против v / [S] дает прямая:

• пересечение по оси y = Vmax
• уклон = -км
• x точка пересечения = Vmax / км

Этот сюжет преодолевает проблему неравномерного расположения точек и чрезмерного веса точек при низких концентрациях субстрата.Однако у него есть недостаток, заключающийся в том, что v, который является зависимым переменная, используется на обеих осях, и, следовательно, ошибки в измерении скорости реакции умножаются, что приводит к снижению точности оценок Км и Vmax

Заговор Ханеса перестановки уравнение Михаэлиса-Ментен как:

[S] / v = Km / Vmax + [S] / Vмакс

график [S] / v против [S] дает прямая:

• Y пересечения = км / Vmax
• градиент = 1 / Vmax
• x перехват = -км

Этот сюжет преодолевает проблему неравномерного расположения точек и чрезмерного веса точек при низких концентрациях субстрата.Однако у него есть недостаток, заключающийся в том, что [S] используется на обеих осях, и, следовательно, ошибки дозирования, которые приводят к ошибкам в истинной концентрации доступного субстрата, умножаются, что снижает точность оценки Km и Vmax.

No related posts.