3. Факторы, влияющие на скорость ферментативных реакций

Мерой скорости ферментативной реакции служит количество субстрата, подвергшегося превращению в единицу времени или количество образовавшегося продукта.

К факторам, изменяющим скорость ферментативного катализа, относятся: а) концентрация ферментов;б) концентрация субстрата; в) температура; г) рН среды; д) ингибирование.

а)При высокой концентрации субстрата и при постоянстве других факторов, как tº, рН, скорость реакции пропорциональна концентрации фермента.

б )При определенной концентрации фермента скоростью ферментативной реакции возрастает с увеличением концентрации субстрата. Теоретически никогда не достигается, но наступает момент, когда дальнейшее увеличение концентрации субстрата не влечет заметного изменения скорости реакции.

38

8.Что такое денатурация белков? Чем она может быть вызвана?

9.Чем можно объяснить амфотерность белковых молекул? Что такое изоэлектрическое состояние белка?

10.Какие цветные реакции характерны для белков?

11.Что такое пептидная связь? Напишите схему образования дипептида из глицина и аланина.

Лабораторная работа №6 Ферменты

Ферменты – это белковые молекулы, синтезируемые живыми клетками. В каждой клетки имеются сотни различных ферментов. Ферменты еще называют биологическими катализаторами, т.к. с их помощью осуществляется многочисленные химические реакции, которые протекают с огромной скоростью при температурах в пределах от 5 до 40 С. Чтобы эти реакции с той же скоростью протекали вне организма, потребовались бы высокие температуры и резкие изменения ряда условий. Для клетки это означало бы гибель.

Биологические катализаторы (ферменты) по ряду признаков резко отличаются от неорганических катализаторов:

а) ферменты «работают» в очень мягких условиях (низкая температура, нормальное давление, невысокие значения pH среды и т.п.) и очень интенсивно;

б)обладают высокой специфичностью действия, т.е. каждый фермент катализирует обычно одну единственную реакцию или в крайнем случае группу реакции одного типа;

в)под действием ферментов осуществляется процесс гидролиза, фосфоролиза, переноса различных групп (метильных радикалов, остатков фосфорной кислоты и т.д.), окисление и восстановление, расщепление и синтеза, изомеризации.

1.Строение ферментов

Все ферменты – тела белковой природы. По строению они могут быть протеинами и протеидами. Во втором случае в составе ферментов обнаруживается добавочные группы небелковой природы (1% от белковой части). Ферменты имеют активный центр, представленный аминокислотными остатками. Кроме него различают еще два: центр, отвечающий за присоединение вещества субстрата, и центр, отвечающий за увеличение или снижение каталитической активности фермента.

19

Различное отношение к действию слабых окислителей используют для качественного отличия альдегидов и кетонов:

Кетоны таких реакций не дают.

2)Реакции присоединения к карбонильной группе у альдегидов протекают гораздо активнее, чем у кетонов:

2а)Присоединение водорода

2б)Присоединение синильной кислоты

20

2в)При взаимодействие со спиртами первоначально образуются полуацетали, а затем ацетали, напоминающие простые эфиры:

Кетоны, за редким исключением, со спиртами не взаимодействуют.

Как душистые вещества, ацетали используют в парфюмерии. В числе других веществ они создают характерный аромат (“букет”) вин.

2г)Реакция присоединения гидросульфита натрия NaHSO₃ используется для выделения и очистки альдегидов, т. к. продукт малорастворим в воде:

Такую реакцию дают только те кетоны, у которых при карбонильной группе есть метильная группа.

3)Реакция замещения кислорода карбонильной группы:

4)Реакция за счет углеводородного скелета альдегидов и кетонов:

37

Результаты опыта представьте в таблице. Является ли данный процесс осаждения белков обратимым?

№ про- бирки	Белок, мл	Уксусная кислота		NaOH, 10% р-р	Насыщенный р-р NaCl	Интенсивность осадка
		1% р-р	10% р-р
1	2	-	-	-	-
2	2	1 капля	-	-	-
3	2	-	0,5 мл	-	-
4	2	-	0,5 мл	-	3-4 капли
5	2	-	-	0,5мл	-

Опыт 4. Осаждение белков спиртом

Реактивы: раствор белка, хлорид натрия, этиловый спирт, дистиллированная вода.

В пробирку налейте 1-1,5 мл раствора белка и добавьте немного кристаллов хлоридов натрия. Прилейте постепенно 5-6 мл этилового спирта и сильно взболтайте содержимое пробирки. Мелкий осадок белка выпадает после некоторого стояния смеси.

Отлейте часть содержимого пробирки вместе с осадком в другую пробирку и добавьте 3-4 мл воды. Спирт при этом разбавляется и белок растворяется.

Объясните механизм действия спирта.