Термины

Катализ, фермент, кофактор, кофермент, простетическая группа, холофермент, апофермент, активный центр, субстрат, изменение стандартной свободной энергии Гиббса, переходное состояние, энергия активации, константа равновесия, скорость реакции, сродство фермента, специфичность, индуцированное состояние, кислотно-основный катализ, константа Михаэлиса, уравнение Михаэлиса-Ментен, уравнение Лайнуивера-Берка, константа диссоциации, число обращений, ингибирование, аллостерический фермент, отрицательная обратная связь, зимоген, аналоги соединений переходного состояния.

Вопросы к занятию (1-я часть)

1.Общая характеристика ферментов. Номенклатура. Свойства ферментов и их строение.

2.Классификация ферментов.

3.Специфичность действия ферментов.

4.Модели фермент-субстратного комплекса.

5.Термодинамика ферментативных реакций.

6.Кинетика ферментативных реакций

7.Механизм действия ферментов.

8.Влияние параметров среды на активность ферментов.

Вопросы к занятию (2-я часть)

1.Коферменты и кофакторы.

2.Зависимость скорости ферментативной реакции от действия факторов окружающей среды (температура, рН).

3.Коферменты, кофакторы, их роль в ферментативном катализе.

4.Кинетика ферментативных реакций. Уравнение Михаэлиса-Ментен.

5.Регуляция ферментативной активности: ингибирование и активация. Определение параметров ферментативной реакции и вида ингибирования с использованием графической интерпретации уравнения Лайнуивера-Берка.

6.Органоспецифичность ферментов. Изоферменты. Антиферменты. Энзимопатии. Применение ферментов в медицине.

Дополнительные вопросы и ключевые слова

Свойства ферментов

1.Скорость ферментативной реакции: примеры ферментов и степени ускорения реакций ими.

2.Умеренные условия среды: физические параметры условий при которых функционируют ферменты (температура, pH, атмосферное давление).

Дополнительные вопросы и ключевые слова 69

3.Специфичность: виды специфичности и примеры ферментов. а. стереоспецифичность;

б. геометрическая специфичность: абсолютная и относительная.

4.Способность к регуляции: примеры регуляторных механизмов.

Номенклатура

1.Классы ферментов: принципы классификации и типы катализируемых реакций.

2.EC-классификация ферментов в интернете (ознакомиться): http://expasy.org/enzyme/

Коферменты и кофакторы

1. Кофакторы:

а. Органические (т.е. коферменты): косубстраты и простетические группы, различия между ними и примеры.

б. Неорганические: ионы металлов.

Механизмы катализа

1.Кислотно-основный катализ.

2.Ковалентный катализ.

3.Катализ при участии ионов металлов.

4.Эффект близости.

5.Предпочтительное связывание комплекса в переходном состоянии.

Ферментативная кинетика

1.Реакции первого и второго порядков.

2.Уравнение Михаэлиса-Ментен. Вывод уравнения. График зависимости скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата. Различные смыслы константы Михаэлиса.

3.Вклад Бриггса и Холдейна в развитие ферментативной кинетики.

4.Уравнение Лайнуивера-Берка. Вывод уравнения и график по методу двойных обратных величин. Нахождение максимальной скорости реакции и константы Михаэлиса по графику.

5.Двусубстратные реакции (бисубстратные):

а. последовательный механизм; б. «пинг-понг».

Ингибирование ферментов

1.Обратимое ингибирование:

а. Конкурентное ингибирование: уравнение, графики и примеры.

б. Смешанное (неконкурентное) ингибирование: уравнение, графики и примеры.

в. Бесконкурентное ингибирование: уравнение, графики и примеры.