3. Решение задач и проведение контроля конечного уровня
Литература основная:
Материал лекций.
Березов Т. Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия, М., Медицина, 1990, стр. 105-123, М., Медицина, 1998, стр. 143-156.
Николаев А. Я. Биологическая химия, М., Высшая школа, 1989, стр. 52-92.
дополнительная:
4. Р. Марри и др. Биохимия человека, М., Мир,1. 1993, том 1, стр. 76-110.
5. Филиппович Ю. Б. Основы биохимии М., Высшая школа, 1993, стр. 100-111.
6. Ленинджер А.Л. Основы биохимии, М., Мир, 1985, том 1., стр. 226-302
8. Албертс Б. и др., Молекулярная биология клетки, М, Мир, 1994 г, том 1, стр. 113-171.
ЗАДАЧИ:
1. Аскорбиновая кислота необходима для синтеза и функционирования коллагена и потребляется в реакциях, катализируемых:
|
а) лизин-гидроксилазой |
в) пролин-гидроксилазой |
|
б) лизин-оксидазой |
г) АСТ |
2. Каталитическое действие ферментов связано с:
а) увеличением энергии активации
б) уменьшением энергии активации
в) увеличением свободной энергии реакции
г) уменьшением свободной энергии реакции
3. Какие ферменты активируются из зимогенов?
|
а) карбоксипептидаза |
в) пепсин |
д) ЛДГ |
|
б) химотрипсин |
г) трипсин |
е) АСТ |
4. В катализируемой реакции фермент:
а) увеличивает скорость реакции в обоих направлениях
б) смещает равновесие по направлению к продукту реакции
в) снижает энергию активации
г) уменьшает значение свободной энергии
д) изменяет константу Михаэлиса
Практическая часть:
Лаборатоpная работа №1. Действие липазы.
Липаза входит в состав сока поджелудочной железы. В желудочном соке она содержится в небольшом количестве и действует только на предварительно эмульгированные жиры. В кишечнике желчные кислоты и белки способствуют эмульгированию липидов. Действие липазы можно обнаружить, добавив ее раствор к молоку, предварительно слабо подщелоченному раствором карбоната натрия в присутствии фенолфталеина, дающего бледно-розовую окраску.
ПРИНЦИП МЕТОДА: Липаза ускоряет гидролиз нейтрального жира на глицерин и жирные кислоты, что приводит к снижению pH и исчезновению розовой окраски индикатора - фенолфталеина.
ХОД РАБОТЫ: В две пробирки наливают по 10 капель молока. В 1-ю пробирку добавляют 5 капель панкреатина, содержащего липазу, во 2-ю - 5 капель воды. В обе пробирки наливают по 1 капле 0,5% раствора фенолфталеина и по каплям 1 % раствор карбоната натрия до появления бледно-розовой окраски при pH 8,0, (нельзя приливать избыток раствора карбоната натрия). Пробирки помещают в термостат при температуре 38°С на 30 мин. Наблюдают обесцвечивание раствора в пробирке, содержащей липазу.
ВЫВОД:
Действие уреазы.
ПРИНЦИП МЕТОДА: Уреаза катализирует гидролиз мочевины на двуокись углерода и аммиак, что приводит к увеличению pH, которое регистрируется индикатором фенолфталеином.
ХОД РАБОТЫ: Берут две пробирки. В 1-ю отмеривают 1мл 1% раствора мочевины, а во 2-ю, 1мл 1% раствора тиомочевины. В каждую пробирку добавляют по 2 капли фенолфталеина и по 1 мл раствора уреазы. Содержимое обеих пробирок встряхивают, оставляют на несколько минут при комнатной температуре и наблюдают за появлением розовой окраски в пробирке с мочевиной и отсутствием окраски в пробирке с тиомочевиной. Содержимое 1-й пробирки приобретает розовую окраску вследствие смещения pH раствора в щелочную сторону за счет образования аммиака.
ВЫВОД:
Лаборатоpная работа № 2. Изучение влияния различных факторов на скорость ферментативных реакций (УИРС).
Скорость ферментативных реакций зависит от многих факторов: концентрации субстрата, концентрации фермента, pH среды, наличия активаторов и ингибиторов, коферментов и концентрации ионов в реакционной среде.
Фермент -амилаза содержится в слюне и катализирует гидролиз (1-4) гликозидной связи крахмала и гликогена до дисахарида мальтозы. Кроме того, в слюне имеется фермент мальтаза, расщепляющая мальтозу до глюкозы. Гидролиз крахмала под действием -амилазы происходит до стадии образования декстринов. Нерасщепленный крахмал с йодом дает синее окрашивание. Декстрины в зависимости от размера дают с йодом синее окрашивание: амилодекстрины - фиолетовое, эритродекстрины - красно-бурое, ахродекстрины и мальтоза - желтое. Конечные продукты гидролиза крахмала - мальтоза и глюкоза имеют свободные альдегидные группы и могут быть обнаружены реакцией Троммера, в основе которой лежит окислительно-восстановительная реакция. При этом альдегидная группа окисляется до глюконовой кислоты, а медь - в гидрат окиси меди желтого цвета. При дальнейшем нагревании гидрат закиси меди переходит в красную закись меди.
Одним из характерных свойств ферментов является термолабильность, т.е. чувствительность фермента к температуре, при которой протекает ферментативная реакция. Для многих ферментов температурный оптимум составляет 38-40°С.
При нагревании выше 70°C вследствие тепловой денатурации белковой молекулы ферменты утрачивают свои свойства. Степень инактивации зависит от длительности теплового воздействия. При низких температурах ферменты хорошо сохраняются, но скорость ферментативного процесса резко снижается. В термолабильности ферментов можно легко убедиться на примере действия амилазы слюны. О действии фермента судят по исчезновению субстрата или появлению продуктов реакции.