Література

1. Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини. Тернопіль: Укрмедкнига, 2001. – 736с.

2. Губський Ю.І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – 508с.

3. Гонський Я.І., Максимчук Т.П., Калинський М.І. Біохімія людини. Підручник. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2002. – 744с.

Обговорено і затверджено на засіданні кафедри, протокол №1 від 28.08.2008р.

Зав. кафедрою проф. Ерстенюк А.М.

Заняття №3

Тема: ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ БІЛКІВ-ФЕРМЕНТІВ.

Актуальність теми: Знання властивостей ферментів необхідні для розуміння механізму дії ензимів та застосування ферментативних препаратів у практичній медицині.

Навчальні цілі:

Знати: фізико-хімічні властивості ферментів.

Вміти: провести дослідження впливу рН на активність амілази слини та інтерпретувати одержані дані.

Самостійна позааудиторна робота

В зошитах для протоколів:

а) намалюйте графіки залежності активності ферментів від температури і рН середовища.

б) підготуйте вихідні дані для оформлення протоколу лабораторної роботи „Вплив рН середовища на активність амілази слини”.

Контрольні питання

1. Вплив температури на активність ферментів.

2. Вплив рН середовища на активність ферментів.

3. Активний центр ферментів.

Самостійна аудиторна робота

1. Дайте відповідь на поставлені запитання:

1. чи активні ферменти при низьких температурах;

2. як змінюється і чим пояснюється активність ферментів при підвищенні температури від низьких значень до оптимальної;

3. як змінюється і чим пояснюється активність ферментів за температури вищої від оптимальної;

4. чим пояснюється зміна активності ферментів при відхиленні від оптимуму рН;

5. чому дорівнює оптимум рН для ферментів крові, підшлункової залози, ротової порожнини, шлункового соку.

2. Виконати лабораторну роботу „Вплив рН середовища на активність амілази слини” і захистити протокол.

Принцип методу. Оптимум рН для дії амілази можна визначити при взаємодії її з крохмалем при різних значеннях рН середовища. Ступінь розщеплення крохмалю можна оцінювати за реакцією крохмалю з розчином йоду. При оптимальному значенні рН розщеплення крохмалю відбувається повністю (забарвлення з йодом відсутнє). По мірі віддалення від точки оптимального рН в кислий або лужний бік розщеплення крохмалю пройде тільки частково до стадії декстринів (червоно-буре або фіолетове забарвлення) або крохмаль взагалі розщеплюватися не буде (синє забарвлення).

Хід роботи. У 6 пробірок наливають по 2 мл буферного розчину з різним значенням рН (див. табл.). Потім в кожну пробірку доливають по 1 мл 0,5% р-ну крохмалю та по 1 мл попередньо розведеної слини. Вміст пробірок перемішують і поміщають в термостат при 38^оС на 10 хвилин. У всі пробірки приливають по 1 краплі розчину йоду, перемішують. Спостерігають забарвлення і відмічають рН (оптимум рН), при якому амілаза діє найбільш активно.

Таблиця

Приготування буферних розчинів

рН	Кількість 0,2 М розчину Na2HPO4, мл	Кількість 0,1 М розчину лимонної кислоти, мл
6,0	0,63	0,37
6,4	0,69	0,31
6,8	0,77	0,23
7,2	0,87	0,13
7,6	0,94	0,06
8,0	0,97	0,03

Література

1. Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини. Тернопіль: Укрмедкнига, 2001. – 736с.

2. Губський Ю.І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – 508с.

3. Гонський Я.І., Максимчук Т.П., Калинський М.І. Біохімія людини. Підручник. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2002. – 744с.

Обговорено і затверджено на засіданні кафедри, протокол №1 від 28.08.2008р.

Зав. кафедрою проф. Ерстенюк А.М.

Заняття №4

Тема: МЕХАНІЗМ ДІЇ ТА СПЕЦИФІЧНІСТЬ ФЕРМЕНТІВ.

Актуальність теми: Знання механізмів дії ферментів лежать в основі медичної ензимології. Здатність ферментів каталізувати одну специфічну реакцію є найбільш важливою їх властивістю. Завдяки цьому швидкості специфічних метаболічних процесів можуть регулюватись шляхом зміни каталітичної активності ферментів.

Навчальні цілі:

Знати: механізм дії ферментів і види специфічності.

Вміти: провести дослідження специфічності дії амілази і сахарази, трактувати одержані дані.

Самостійна позааудиторна робота

В зошитах для протоколів:

а) намалюйте енергетичну діаграму неферментативної і ферментативної хімічної реакцій, покажіть на ній енергію активації і зміну вільної енергії.

б) підготуйте вихідні дані для оформлення протоколу лабораторної роботи „Специфічність ферментів”.

Контрольні питання

1. Основи специфічності ферментів.

2. Види специфічності: стереохімічна, абсолютна, відносна.

3. Вплив ферментів на енергію активації та енергетичний бар’єр хімічних реакцій.

4. Механізм дії ферментів.

5. Суть загального кислотно-основного каталізу і його вклад у механізм дії ферментів.

Самостійна аудиторна робота

1. Назвіть приклади специфічності ферментів:

а) абсолютна;

б) відносна;

в) стереохімічна;

2. Охарактеризувати стадії ферментативного каталізу і ефекти, які їх супроводжують:

а) приєднання субстрату до ферменту,

б) активація фермент-субстратного комплексу,

в) утворення продуктів реакції,

г) вивільнення продуктів реакції.

3. Виконати лабораторну роботу „Специфічність ферментів” і захистити протокол.

Принцип методу. Ферменти володіють специфічністю, оскільки здатні каталізувати тільки певні хімічні реакції. Ферменти специфічні у відношенні як типу реакцій, які вони каталізують, так і субстратів, на які вони діють.

Амілаза слини прискорює гідроліз тільки полісахаридів, не діючи на дисахариди. Мальтаза слини прискорює гідроліз дисахариду мальтози, який утворюється при гідролізі крохмалю, але немає ніякої дії на інший дисахарид - сахарозу. Сахароза не має вільної альдегідної групи, тому не дає реакції з реактивом Фелінга. Реакція може бути позитивною тільки в тому випадку, коли сахароза розщепиться на свої складові частини - глюкозу і фруктозу.

Хід роботи.

а) Специфічність дії амілази слини. В 2 пробірки наливають по 5 крапель слини, розведеної в 5 разів. В 1 пробірку добавляють 10 крапель 1% р-ну крохмалю, в 2 - 10 крапель 1% р-ну сахарози. Обидві пробірки на 10 хв. поміщають в термостат або водяну баню при температурі 38^оС, після чого з вмістом їх проробляють р-цію з реактивом Фелінга (див. нижче).

б) Специфічність дії сахарази. 1 г дріжджів розтирають з 2-ма грамами скляного піску, приливають 97 мл води і 2 мл толуолу, розчин фільтрують. Беруть 2 пробірки і в кожну доливають по 5 крапель сахарази фільтрату дріжджів. В 1-у пробірку добавляють 10 крапель 1% р-ну крохмалю, в 2 - 10 крапель 0,5% або 1% р-ну сахарози. Обидві пробірки поміщають в термостат при температурі 38^оС на 10 хв., після цього проробляють з вмістом кожної пробірки реакцію Фелінга: до 5 крапель досліджуваного розчину приливають 3 краплі реактиву Фелінга, нагрівають пробірку до кипіння і кип’ятять 1 хв. У випадку позитивної реакції на глюкозу спостерігається червоне забарвлення внаслідок утворення закису міді. Порівнюють дію амілази слини і сахарази фільтрату дріжджів на сахарозу.