Занятие 6-7. Общие свойства ферментов. Основы кинетики ферментативного катализа

Цель занятия:изучить свойства ферментов, обусловленные их белковой природой, их механизм действия и классификацию.

Студент должен знать:

1.Прямые и косвенные доказательства белковой природы ферментов.

2.Структурно-функциональная организация молекул ферментов.

3.Общие свойства ферментов как катализаторов.

4.Механизм действия ферментов (этапы ферментативной реакции).

5.Свойства ферментов, обусловленные их белковой природой.

6.Факторы, влияющие на скорость ферментативной реакции.

7.Характеристика кинетических параметров – максимальная скорость, константа Михаэлиса.

8.Единицы активности ферментов.

9.Принцип классификации, современная классификация и номенклатура ферментов.

Студент должен уметь:

1. Построить название фермента, исходя из характера субстрата и химического превращения.

2. Оценить графически результаты лабораторного определения рН-зависимости и его зависимости от температуры. Определить температурный и рН-оптимум фермента.

4. Строить график зависимости скорости реакции от концентрации субстрата, находить константу Михаэлиса.

Студент должен владетьинформациейо существовании заболеваний, обусловленных дефектами генов, ответственных за синтез белков-ферментов;

. О возможностях, которые предоставляет энзимология практической медицине.

Сведения из базовых дисциплин, необходимые для изучения темы:

1. Основные положения о катализе.

2. Сведения о связи структуры и функции.

Задания для самоподготовки:

Изучите материал темы в соответствии с целевыми вопросами («студент должен знать») и письменно выполните следующие задания:

1. Определить содержание понятий: «фермент», «активный центр», «кофактор», «кофермент», «апофермент». Назовите основные коферменты.

2. Объясните причину ускорения реакции в присутствии фермента

3. Проверьте свои знания: Активный центр фермента формируется на уровне (один правильный ответ): а. первичной структуры; б. вторичной структуры; в. третичной

4. Запишите этапы ферментативной реакции символами: E, S, P . Охарактеризуйте каждый этап. С образованием какого продукта связано снижение энергетического барьера (энергии активации).

5. Проверьте свои знания: В ходе ферментативного катализа при образовании фермент-субстратного комплекса (несколько правильных ответов):

а. Изменяется конформация субстрата

б. Образуются нековалентные связи между субстратом и ферментом

в. Сближаются функциональные группы, участвующие в катализе

г. Изменяется порядок соединения аминокислот в молекуле фермента

д. Усиливается комплементарность между ферментом и субстратами

6. Заполните таблицу: Свойства ферментов

7. Проверьте свои знания: Выберите правильное утверждение:

а. катализатор ускоряет реакцию, но не участвует в ней

б. катализатор ускоряет реакцию, образуя промежуточные соединения с исходными продуктами, и входит в состав конечных продуктов;

в. катализатор ускоряет реакцию, взаимодействуя с реагирующими соединениями, но не входит в состав конечных продуктов;

8. Проверьте свои знания: Вещества А и Б взаимодействует по схеме А+ Б;®АБ.При заданной концентрации Аи Б через 30 мин после их смешивания устанавливается подвижное равновесие – скорость прямой и обратной реакции уравниваются.

Какие из приведенных характеристик изменит внесение катализатора ?

9. Что является предметом изучения в разделе энзимологии – ферментативной кинетике?

10. Перечислите факторы, влияющие на скорость ферментативных реакций. Постройте графики зависимостей скорости реакций от температуры, рН среды, концентрации фермента и субстрата. Объясните характер кривой. На графике зависимости V от [S] укажите V_max , K_m

11. Дайте содержание понятия «индуцируемая адаптация ферментов»

12. Проверьте свои знания: Характер зависимости скорости ферментативной реакции от температуры зависит от:

а. ионной силы раствора; б. ионизации функциональных групп фермента;

в. денатурации молекулы фермента; г. тепловой денатурации субстрата

13. Проверьте свои знания: Характер зависимости скорости ферментативной реакции от рН среды зависит от:

а. ионизациии функциональных групп фермента;

б. ионизации субстрата;

в. конформации фермента и его активного центра

14. Проверьте свои знания: Определите соответствие:

А. Константа Михаэлиса

Б. Максимальная скорость

В. Оба параметра

Г. Ни один

1. Параметр кинетики ферментативного катализа

2. Величина, при которой все молекулы фермента находятся в форме ES

3. Чем больше величина, тем меньше сродство к субстрату

4. Концентрация субстрата при котором достигается насыщение

15. Активность фермента определяют по скорости ферментативной реакции. На чем основано определение скорости? 1…, 2….

16. Активность фермента выражают в единицах активности. Назовите эти величины.

17. На чем основана классификация ферментов?

Запомните, чтобы назвать фермент по написанным реакциям требуется: сравнить структуру субстратов и продуктов; определить тип реакции.

18. Укажите класс и предположительно название ферментов следующих реакций:

а. разрыв связи –С-С-:

глютаминовая кислота ¾¾¾¾® щавелевоуксусная кислота + СО₂

б. образование новой молекулы с использованием АТФ:

пировиноградная кислота + СО₂ +АТФ ¾¾® щавелевоуксусная кислота

в. разрыв связей с присоединением воды:

белок ¾¾® альфа-аминокислоты

г. перенос функциональных групп:

аланин + альфа-кетоглутаровая кислота « пировиноградная кислота+ глютаминовая кислота

д. перенос группы внутри молекулы:

3-фосфоглицериновая кислота ¾¾® 2-фосфоглицериновая кислота

е. альдегид ¾¾® кислота

Дата добавления: 2014-10-14; просмотров: 555; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!