Лабораторная работа №3 Ферменты

Ферментами называются специфические белки, которые играют роль биологических катализаторов. Они входят в состав всех клеток и тканей живых организмов. Благодаря ферментам, обмен веществ проте­кает с большей скоростью при обычной температуре тела и без участия сильнодействующих химиче­ских реагентов.

Согласно современным представлениям, ферменты увеличивают скорость химических реакций, снижая энергетический барьер данной реакции. Для объяснения механизма ферментативного катализа разви­ваются представления на основе теории Михаэлиса-Ментена - теории образования фермент-субстратного комплекса. По этой теории ферментативное действие зависит от скорости образования комплекса фер­мента с субстратом к скорости последующего распада этого комплекса с образованием продукта реакции и освобождением фермента.

Для каждого фермента можно определить константу Михаэлиса:

K_m = [S](V_max/V) - 1

где K_m - константа Михаэлиса, [S] - концентрация субстрата,. V_max - максимальная скорость реакции (при насыщении фермента субстратом), V - скорость реакции в условиях опыта.

По величине K^m можно судить о скорости ферментативной реакции: чем ниже числовое значение K_m, тем выше активность фермента (тем легче образуется фермент-субстратный комплекс и продукт реакции).

Характерные свойства ферментов.

1. Чувствительность к изменению реакции среды, зависимость активности фермента от величины рН;

2. Специфичность действия;

3. Термолабильность и температурный оптимум действия ферментов;

4. Влияние на активность ферментов различных веществ - активаторов и ингибиторов.

1. Качественные пробы на присутствие ферментов.

1. Открытие действия амилазы.

Принцип метода. Амилаза является ферментом, который катализирует гидролиз α – глюкозидную связь в α – 1-4 – крахмала и гликогена до промежуточных продуктов, именуемых декстринами.

Реактивы и оборудование:

• раствор крахмала, 0,2% - ный;

• 0,1 % - ный раствор йода;

• разбавленный раствор слюны.

Приготовление разбавленной слюны. Рот ополаскивают 2 – 3 раза водой для удаления остатков пищи. Отмеряют цилиндром 50 мл дистиллированной воды и ополаскивают ею рот в течение 3 – 5 мин в несколько приемов. Собранную жидкость использую в опытах.

Ход работы:

В 2 пробирки вносят по 5 мл раствора крахмала, в одну из них добавляют 0,5 мл раствора слюны, содержащей амилазу, хорошо перемешивают и оставляют стоять. Через 15 мин в обе пробирки прибавляют по 5 капель раствора йода. В пробирке с амилазой слюны раствор через некоторое время становиться бесцветным, в пробирке без амилазы слюны раствор не меняет своей окраски.

2. Открытие действия пепсина.

Принцип метода. Пепсин является ферментом, катализирующим гидролитическое расщепление пептидных связей белков до полипептидов. Он содержится в желудочном соке животных и активируется соляной кислотой.

Реактивы и оборудование:

• яичный белок;

• раствор пепсина;

• 1 моль/л раствор соляной кислоты.

Ход работы:

2 пробирки наполняют яичным белком и нагревают до его осаждения (t = 85⁰C). В одну пробирку добавляют раствор пепсина, а в другую – раствор соляной кислоты. Через некоторое время в первой пробирке раствор белка начинает растворяться, а во второй – ни чего не изменяется.