4. Ферментативті реакциялар кинетикасы. Реакция жылдамдығының уақытқа тәуелділігі. Михаэлис - Ментен теңдеуі Ферменттік реакциялардың кинетикасы

Ферменттік реакциялар кинетикасы деп реакция жүру жылдамдығын айтады. Ферменттің белгілі бір ортада бар-жоғын анықтай алатын әдіс қазірше жоқ. Ферменттің мөлшерін реакция тездігі бойынша айта алады. Реакция жылдамдығын белгілі бір уақыт өлшемінде фермент әсерәмен түзілген өнім бойынша немесе субстраттың жойылу мөлшері бойынша есептейді. Ферменттің реакция жылдамдығын мольмен ( л.мин) ¹ көрсетеді.

Реакция жылдамдығы константаларының ара қатынасын Михаэлис –Ментен константасы деп айтады және оны Км түрінде белгілейді.

Км= К2+К3/К1

Константа ферменттің катализдік әсерінің бір субстратқа қатысты сипаттамасын береді. Ферменттік реакциялардың кинетикасын зерттей келіп, Михаэлис-Ментен реакция жылдамдығын анықтау үшін мынадай теңдеу ұсынды.

Әрбір ферменттік реакцияға Михаэлис-Ментен константасы сипаттама береді. Фермент активті болған сайын К шамасы аз. Көпшілік ферменттің К 10-10 М аралығында болады.

Ферменттің К шамасы субстрат табиғатына тәуелді, сол сияқты температураға және ортаның иондық күшіне байланысты. К шамасы дегеніміз –субстрат концентрациясы, мұндай кезде ферменттің активті орталығының жартысы ғана жұмыс істейді.

Реакция жылдамдығы константаларының арақатынасын Михаэлис-Ментен константасы деп атайды және оны К_м ретінде белгілейді. К_м=К₂+К₃/К_1. Константа Км ферменттің катализдік әсерінің белгілі бір субстратқа қатысты сипаттамасын береді. Фермен қасиетін зерттеу кеінде осы көрсеткішті анықтаудың маңызы аса зор. Ферменттік реакциялардың қасиетін зерттей келе, Михаэлис-Ментен реакци жылдамдығын анықтау үшін мынандай теңдеу ұсынды:

Осы тендеуден мынандай мыңызды қорытынды шығаруға болады: К_м шамасы субстрат концентрациясына тең болады, бұл жағдайда реакция жылдамдығы ең жоғарғы жылдамдықтың жартысына тең болып шығады. К_м+[S] кезінде сызытан көрінгендей шамасын дәл анықтау қиын, өйткені бұл қисық сызық болғандықтан нүктеге сәйкес келеді, бірақ қисық сызық ол нүктеге ешқашан жете алмайды.

№ 21 билет

1. Кешенді титрлеу жэне тотықтырғыш титрлеу әдісі.

Кешенді титрлеу әдісі кешен түзетін реакцияларға негізделген.

Комплесонометрияда мындай реакциялар жүреді:

-жылдам

-стехиометриялы

-санды

Комплексонометрия сілтілік, ауыспалы металдардың катиондарын анықтауға арналған.

Титрант ретінде динатрий тұзы, этилендиаминтетроуксус қышқылы ЭДТА / ( комплексон III, трилон Б) қолданады. қысқаша Na₂H₂Т_r

Яғни ЭДТА металл катионымен әрекеттескенде Н⁺ ығыстырады, сондықтан титрлегенде рН үлкен қзымет атқарады.

Титрлеу қисығы РМе – V титрант байланысты; РМе  - lg ;

Р Ме

Э.Н. V

Титрлеу биіктігі – комплекстің К_тұр және реагент концентрациясына байланысты.

Индикатор ретінде металлиндикаторлар – органикалық бояғыштар (эрнохром қара, мурексид ) қолданады.

Меркуриметрия – сынап (II) тұздарын титрант ретінде қолдануға негізделген (меркури - ион).

Cl^-, Br^-, CN^-, CNS^- иондарын анықтағанды аздиссоционалатын қосылыстар түзіледі.

Hg²⁺ + Cl^-

+ Cl^- HgCl₂

I - мен титрлегенде тұрақты комплекс түзіледі:

Hg²⁺ + 4I^-

әдістің кемшіліктері:

-сынап тұздары улы.

Артықшылығы;

- Иондарды тікелей анықтайды;

-Галоген иондарымен қатар сынап тотықтарының иондарында анықтайды;

-Сынап қосылыстары дефицит емес.

Тұнбаға түсіру арқылы титрлеу – тұнбаға түсіру раекциясына негізделген. Сондықтан гравиметриялық анализ әдісіне ұқсастығы бар. Анықталатын заттың мәні титриметриялық әдісіндей анықталады.

Бізге белгілі тұнбаға түсіру әдістері:

-Аргентометрия – титрант AgNO₃

AgNO₃ + Cl^- AgCl + NO^-₃

анық. зат.

Меркурометрия – титрант Hg₂(NO₃)₂

Hg₂(NO₃)₂ + 2Cl^- Hg₂Cl₂ + 2NO^-₃

анық. зат.

Тұнбағатүсіруарқылытитрлеуәдісінеқойылатынталаптар:

-тұнбаныңазерігіштігі;

-титранттықосқандатұнбаныңтезтүзілуі;

-аз мөлшерде ластанады;

-Э.Н. анықтайтын индикатор бар.

Э.Н. былай анықтайды;

-индикаторсыз;

-адсорбциялық индикаторды қолданып.

Тұнбаға түсіру арқылы титрлеу әдісінің қисығын pKt – V және pAn – V; мұндағы Kt, An – катион, анион тұнба түзетін: pKt  -lg pAn  -lg .

Ион

конц.

Э.Н.

Титрлеу биіктігі үлкен болады, егер:

-титрлейтін және сандартты ерітіндінің жоғары концентрациясында;

-тұнбаға түсетін қосылыстың ерігіштігі аз болса;

2. Комплексонометрия. Титрлеу қисығы

Титрлеу қисығы.

Титрлеу қисығы индикаторды анықтау үшін қажет. Титрлеу қисығын рН есептеу арқылы тұрғызады: 1) Э.Н. дейін ; 2) Э. Н. 3) Э . Н. кейін.

Э.Н. – ге жақын жерде рН-күрт өзгереді титрлеу биіктігі пайда болады. Титрлеу биіктігінде жатқан индикатор титрлеу үшін жарайды.

р Н

Э.Н. V, мл

Биіктік мәні титрлейтін ерітіндінің концентрациясына байланысты. Титрлейтін ерітінді әксіз болса, биіктік төмен болады. Биіктік азайған сайын қолданатын индикатор да азаяды.

Титрлеудің - 4 түрі бар:

-күшті қышқылды күшті негізбен және керісінше титрлеу;

-әлсіз қышқылды күшті негізбен және керісінше титрлеу;

-күшті қышқылды әлсіз негізбен және керісінше;

-әлсіз қышқылды әлсіз негізбен титрлеу.

Комплексон деп аталатын кейбір органикалықреактивтермен комплекстік қосылыстар түзеін иондарды анықтау реакцияларына комплексонометрия негізделегн. Мұнда өте берік, суда жақсы еритін комплекстік қосылыстар түзіледі. Әдіс тездігімен және жоғарғы дәлдігімен ерекшеленеді. Комплексондар аминополикарбон қықылдарынң туындысы болып табылады. Комплексонометриялық титрлеу ертеректен белгілі.(150ж астам)

Комплесонометрияда мындай реакциялар жүреді:

-жылдам

-стехиометриялы

-санды

Комплексонометрия сілтілік, ауыспалы металдардың катиондарын анықтауға арналған.