Учебно-методический комплекс Новосибирск 2013 г. Учебно-методический комплекс предназначен для студентов 2 курса совместного Китайско-российского института, направление подготовки «биология»

Скачать 1.15 Mb.

Название	Учебно-методический комплекс Новосибирск 2013 г. Учебно-методический комплекс предназначен для студентов 2 курса совместного Китайско-российского института, направление подготовки «биология»
страница	6/9
Тип	Учебно-методический комплекс

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Учебно-методический комплекс

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Глава 2. Ферменты

2.1. Строение и механизм действия
1. Проведите сравнение параметров гидролиза РНК РНКазой А и 1 М щелочью.

2. Предложите механизм ферментативной реакции, катализируемой фосфоглицератмутазой.

3. Какую реакцию катализируют ферменты глюкокиназа и гексокиназа? Почему печень содержит глюкокиназу, а мозг и другие ткани – гексокиназу?

4. При синтезе ацетил-СоА из ацетата и кофермента А карбоксильный атом кислорода ацетата, меченый 18О, обнаруживается в фосфатной группе адениловой кислоты. Предложите механизм действия эукариотической ацетат-тиокиназы. Сравните реакции, протекающие у прокариот и эукариот.
2.2. Кинетика ферментативных реакций. Ингибирование
1. Пирофосфатаза E. coli, катализирующая гидролиз пирофосфата до ортофосфата, имеет молекулярную массу 120 кДа и состоит из шести идентичных субединиц. V max очищенной пирофосфатазы составляет 2800 ед. акт. на 1 мг белка. За единицу активности данного фермента принято количество фермента, гидролизующее 10 мкмоль пирофосфата за 15 мин при 37С в стандартных условиях определения.

А) сколько молей субстрата в секунду гиролизует 1 мг фермента, если концентрация субстрата значительно выше Км?

Б) сколько молей фермента активных центров содержится в 1 мг фермента? Примем, что в каждой единице имеется по одному активному центру.

В) каково число оборотов данного фермента?

2. Определите значения кинетических параметров k2 и Км гидролизп метилового эфира N-ацетил-L-валина, катализируемого альфа-химотрипсином, исходя из данных таблицы.

Условия реакции: [E0] = 3.85x10^-5 M, pH = 7.8, 25°C, 0.1 M КСl

[S0], М	V0 x 10⁶, М х с^-1
0.2	4.57
0.124	3.83
0.091	3.32
0.071	2.95
0.06	2.7

Пенициллин гидролизуется пенициллиназой – ферментом, имеющимся у ряда резистентных бактерий. Молекулярная масса пенициллиназы из Staphylococcus aureus составляет 29.6 кДа. Измеряли количество пенициллина, гидролизуемого в 12 л раствора в течение 1 мин в присутствии 10-9 г очищенного фермента как функцию концентрации субстрата. Примем, что в ходе определения концентрация пенициллина практически не менялась.

Концентрация пенициллина, М х 10⁵	Количество гидролизовавшегося пенициллина, моль х 10⁹
0.1	0.11
0.3	0.25
0.5	0.34
1.0	0.45
3.0	0.58
5.0	0.61

А) постройте по этим данным график в координатах 1/V от 1/[S]. Подчиняется ли пенициллиназа кинетике Михаэлиса-Ментен? Если да, то чему равна величина Км?

Б) чему равна Vmax?

В) каково число оборотов пенилиллиназы в этих экспериментальных условиях? Примем, что на одну молекулу фермента приходится один активный центр.

4. Определите значения кинетических параметров k2 и Км гидролиза метилового эфира N-бензоил-L-аминомаслянной кислоты, катализируемого альфа-химотрипсином, исходя из данных таблицы.

Условия реакции: [E0] = 2.16x10^-5 M, pH = 7.8, 25°C, 0.1 M КСl.

[S]₀ ∙10³, M	V₀ ∙10⁷, M∙c^-1
2.24	4.28
1.49	3.56
1.12	3.11
0.9	2.74
0.75	2.43

5. В некоторых работах за показатель ингибирующей способности эффектора принимают такую концентрацию ингибитора, которая вызыывает уменьшение скорости ферментативной реакции в два раза (I₅₀). Найдите связь между I₅₀ и k_i для случая неконкурентного ингибирования.

6. Измеряли кинетику ферментативной реакции в зависимости от концентрации субстрата в присутствии ингибитора (концентрация 10^-5 М) или в его отсутствие; были получены следующие данные:

[S]₀∙10^-5, M	Скорость реакции, мкмоль/мин
[S]₀∙10^-5, M	Без ингибитора	С ингибитором
0.3	10.4	4.1
0.5	14.5	6.4
1.0	22.5	11.3
3.0	33.8	22.6
9.0	40.5	33.8

А) Чему равны V_max и K_M в отсутствие ингибитора? В его присутствии?

Б) Каков тип ингибирования?

В) Чему равна константа связывания ингибитора?

7. Фосфофруктокиназа катализирует следующую реакцию:

Фруктозо-6-фосфат + АТФ → фруктозо-1,6-дифосфат + АДФ.

Рассчитайте величину K_M для АТФ, исходя из приведенных ниже данных. Концентрация фруктозо-6-фосфата оставалась постоянной (1 мМ).

Концентрация Mg-АФФ, мкМ	100	30	20	15	10
Скорость образования продукта (о.е./мин.)	0.3	0.19	0.14	0.09	0.05

8. Из приведенных ниже данных для глутаматдекарбоксилазной реакции определите, является ли действие ингибитора – бромпирувата конкурентным или неконкурентным. Вычислите также величину K_M для субстрата – глутаминовой кислоты – и значение k_i для фермент-ингибиторного комплекса. Определите значение V_max.

Концентрация глутамата, мМ	14	7	5	3	2.3
Скорость образования продукта в отсутствие бромпирувата, мкМ/мин∙10²	62	55	45	37	32
Скорость образования продукта в присутствии 20 мМ бромпирувата, мкМ/мин∙10²	56	42	35	26	21

9. Карбомоилфосфатсинтетаза катализирует следующую реакцию:

NH₃ + CO₂ + 2 ATP → NH₂COOPO₃^2- + 2 ADP + HPO₄^2-

Рассчитайте величину K_M для АТФ, исходя из приведенных ниже данных. 8-азидо-АТФ ингибирует реакцию, катализируемую карбомоилфосфатсинтетазой. Определите характер ингибирования, k_i для фермент-ингибиторного комплекса.

Концентрация АТФ, мМ		1.0	0.8	0.6	0.4	0.2
Скорость образования карбомоилфосфата в отсутствие 8-азидо-АТФ, нмоль/мин		8.0	6.7	5.8	4.4	2.7
Скорость образования карбомоилфосфата в присутствии 8-азидо-АТФ, нмоль/мин	0.8 мМ	6.2	5.7	4.5	3.2	1.8
	2 мМ	4.4	3.7	2.8	2.2	1.0
	5 мМ	3.3	3.3	2.2	1.8	0.9

10. Салицилат ингибирует каталитическое действие глутаматдегидрогеназы. Определите путем графического анализа приведенных ниже данных, является ли ингибирование конкурентным или неконкурентным. Предполагается, что концентрация салицилата составляет 40 мМ и поддерживается на постоянном уровне. Вычислите также величину K_M для глутамата и значение константы диссоциации ферментно-субстратного комплекса k_i.

Концентрация глутамата, мМ	1.5	2.0	3.0	4.0	8.0	16.0
Скорость образования продукта в отсутствие салицилата, мг/мин	0.21	0.25	0.28	0.33	0.44	0.43
Скорость образования продукта в присутствии салицилата, мг/мин	0.08	0.10	0.12	0.13	0.16	0.18

Фенилаланин ингибирует щелочную фосфатазу из кишечника крысы. Определите тип ингибирования, константу диссоциации фермент-ингибиторного комплекса k_i из приведенных далее данных.

Концентрация субстрата, мМ		5	10	25	50	100
Скорость образоввания продукта в отсутствии фенилаланина, мкмоль / мин ∙ мл		3	5	8	10	12.5
Скорость образоввания продукта в присутствии фенилаланина, мкмоль / мин ∙ мл	5 мМ	2.5	3.7	5.0	6.0	6.7
	10 мМ	1.8	2.3	2.9	3.1	3.2

Объясните механизм необратимого ингибирования фосфоглукомутазы под действием диизопропилфторфосфата (ДФФ). Какие еще ферменты чувствительны к действию этого яда?

2.3. Классы ферментативных реакций. Кофакторы и коферменты

Проведите анализ различий между:

А) гидролазами и гидротазами;

Б) фосфатазами и фосфорилазами;

В) экзопептидазами и эндопептидазами;

Г) трипсином и химотрипсином;

Д) трипсином и трипсиногеном.

2. Напишите полностью реакцию, укажите систематические и тривиальные названия, а также шифр фермента, катализирующего реакцию, по систематике IUB. Если в реакции принимает участие кофермент, укажите какой и напишите его структурную формулу:

А) глюкозо-6-фосфат + Н₂О → D-глюкоза + офтофосфат;

Б) ацетил-СоА + ортофосфат → СоА + ацетилфосфат;

В) L-метионин → D-метионин;

Г) АТФ + ацетат + СоА → АМФ + пирофосфат + ацетил-СоА;

Д) АТФ + креатин → АДФ + фосфокреатин.

3. Напишите полностью реакцию, катализируемую ферментом, укажите тривиальное название и шифр фермента:

А) L-лактат : NAD⁺ оксидоредуктаза;

Б) АТР-пирофосфат-лиаза (циклизующая);

В) L-аланин : тРНК^А^la лигаза (образующая АМР);

Г) UDP-глюкоза : D-фруктозо-6-фосфат 2-α-глюкозилтрансфераза.

4. Напишите суммарное уравнение образования кофермента А из α-кетоизовалериановой кислоты, формиата, β-аланина, цистеина и АТР.

5. Как называются ферменты, катализирующие образование СоА-эфировжирных кислот:

А) ацил-СоА-дегидрогеназа;

Б) ацилтрансфераза;

В) ацетил-СоА-синтетаза;

Г) тиокиназа жирных кислот;

Д) β-кетотиолаза?

6. Какая связь образуется при переносе аминокислот с аминоациладенилата на концевой остаток аденозина молекулы тРНК:

А) пептидная;

Б) эфирная;

В) дисульфидная;

Г) водородная;

Д) сложноэфирная?

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Похожие:

	Учебно-методический комплекс «Биохимия» 3 курс, V семестр 020201. 65 «Биология (специалист)» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов III курса факультета естественных наук, направление подготовки 020201. 65...		Учебно-методический комплекс «Биохимия» 3 курс, V семестр 06. 03.... Учебно-методический комплекс предназначен для студентов III курса факультета естественных наук, направление подготовки 06. 03. 01...
	Учебно-методический комплекс «Биохимия» 3 курс, V семестр 020201. 65 «Биология (специалист)» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов III курса факультета естественных наук, направление подготовки 020201. 65...		Учебно-методический комплекс немецкий язык направление 080100 экономика Учебно-методический комплекс предназначен для студентов, обучающихся по направлению Экономика и составлен согласно требованиям Федерального...
	Учебно-методический комплекс по мдк 01. 01. Основы управления ассортиментом... Учебно-методический комплекс предназначен для студентов 2-го курса специальности 100801 «Товароведение и экспертиза качества потребительских...		Учебно-методический комплекс для студентов специальности 080100. 62 Данный учебно-методический комплекс предназначен для оказания помощи студентам в более эффективном освоении программы учебного курса...
	Учебно-методический комплекс по дисциплине «Маркетинг» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов заочной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий,...		Учебно-методический комплекс по дисциплине «Маркетинг» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации...
	А. И. Низамова управление персоналом Учебно-методический комплекс предназначен для студентов Башкирской академии государственной службы и управления при изучении ими...		Учебно-методический комплекс по дисциплине «Языки и среды реализации web -приложений» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов заочной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий,...
	Модульная программа лекционного курса, семинаров, практикума и самостоятельной... Учебно-методический комплекс предназначен для аспирантов Института неорганической химии им. А. В. Николаева Сибирского отделения...		Кафедра журналистики учебно-методический комплекс по курсу "организация работы пресс-службы" ...
	Учебно-методический комплекс по дисциплине «Гештальт-психология» Учебно-методический комплекс предназначен для бакалавров очной формы обучения, содержит учебно-тематический план, учебную программу,...		Учебно-методический комплекс по дисциплине «Основы стилистики и риторики»... Направление — 031000. 62, направление подготовки – «Филология» Форма подготовки: Очная
	Учебно-методический комплекс дисциплины основы психодиагностики направление... Учебно-методический комплекс составлен на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального...		Учебно-методический комплекс по дисциплине опд. В. 01 Современные... Настоящий учебно-методический комплекс разработан для курса по выбору «стфо: профильное обучение литературе», который изучается студентами...

Руководство, инструкция по применению