a-амілази слини (термолабильность ферментів)
Активність ферментів залежить від температури. Та температура, при якій активність ферменту найбільша, називається температурним оптимумом (opt-t °). Для організму людини opt-t ° перебуває в межах 37-40 ° С. Зниження t ° призводить до зменшення активності ферментів, і при дуже низьких температурах (О ° - + 4 ° С) ферментативна активність практично припиняється, тому що різко змінюються кінетичні властивості ферментів. Тому зниження активності ферментів має оборотний характер: при підвищенні температури ферментативна активність повністю відновлюється.
Підвищення t вище opt-t ° призводить до поступового зниження активності і при досягненні певної t для кожного ферменту - до повної інактивації ферменту, яка є незворотною. При t - 60 ° С, (для деяких 70-100 ° С) відбувається денатурація білка-ферменту, руйнування активного центру ферменту, освіта Е-S-комплексу стає неможливим, і ферментативна реакція припиняється.
(На термолабильность ферментів певний вплив мають концентрація S, рН середовища та ін. Фактори.)
У 4 пробірки відміряти по 4 мл 0,5% розчину крохмалю і по 1 мл слини, розведеної в 10 разів. Пробірку 1 помістити в киплячу баню, 2 пробірку в крижану баню, пробірку 3-в термостат при температурі 38 ° С, пробірку 4 залишити при кімнатній температуре.Через 10 хвилин вміст кожної пробірки розділити на 2 частини і провести пробу Фелінга, а з іншою частиною -пробу Люголя.
Реакція Люголя. Реакція виявляє крохмаль. До вмісту пробірки додати 1 краплю розчину Люголя. Поява синього забарвлення свідчить про наявність крохмалю.
Реакція Фелінга. До вмісту пробірки додати приблизно половину обсягу реактиву Фелінга. Верхній шар рідини нагріти на полум'ї спиртівки. Поява жовтого забарвлення, що переходить в цегляно-червоне, вказує на наявність редукуючих вуглеводів.
Результат оформляють у вигляді таблиці, пояснюють причини різної активності a-амілази в залежності від температури.
Оптимум - рН для різних ферментів має різне значення, це залежить від амінокислотного складу ферментів,
оpt рН для a-амілази слини - 6,8-7,0;
- ліпази панкреатичної - 7,0-8,5;
- аргінази - 9,5- 10,0;
- сахарази кішечной- 5,8-6,2.
Будь-яка зміна реакції середовища (в кислу або лужну сторону від оптимуму - рН) знижує активність ферменту. Останнє пов'язано зі зміною дисоціації йоногенних груп ферментного білка (в тому числі і в активному центрі). В результаті змінюється конформація всієї молекули ферменту і форма активного центру. Таким чином, компліментарність між субстратом і активним центром ферменту порушується, освіту фермент-субстратного комплексу сповільнюється і активність ферменту знижується.
Зміна дисоціації йоногенних груп може відбуватися і в деяких субстратах, що також призводить до порушення комплементарності між активним центром і субстратом.
Зсув же рН в сильно кислу або лужну сторону може викликати денатурацію ферментного білка, втрату нативной конформації і руйнування активного центру ферменту. Останнє виключає можливість утворення фермент-субстратного комплексу і призводить до інактивації ферменту.
1.В три пробірки вносять по 3 мл буферних розчинів з рН 1,2; 6,8; 10.
2.Во все пробірки додають по 2 мл 0,5% розчину крохмалю і по 1 мл розведеної в 10 разів слини. Вміст пробірок перемішують і поміщають в термостат при 40 ° С на 10 хвилин.
3.Пробіркі охолоджують, і з вмістом проробляють реакції Люголя і реакцію Фелінга. При цьому слід врахувати, що реакція на крохмаль з розчином Люголя позитивна тільки в кислому або нейтральному середовищі, а проба Фелінга протікає в лужному середовищі.
4.Наблюдают результати і дані вносять в таблицю.
Вплив активаторів та інгібіторів на активність ферментів
Метою роботи є встановлення підсилює або інгібуючого впливу різних іонів на каталітичну активність ферментів. Так, наприклад, іони натрію і хлору стимулюють активність амілази слини, а іони міді. навпаки, гальмують її.
Хід роботи. В з пробірки налити по 1 мл розведеної в 10 разів слини. В першу пробірку додати 1 мл 1% розчину NaСI, в другу - 1 мл 1% CuSO4. в третє-1 мл дистильованої води (контроль). Після цього в кожну пробірку долити по 4 мл 0,5% розчину крохмалю, пробірки струснути і помістити у водяну баню або термостат з температурою 38 ° С на 10 хвилин. Після закінчення зазначеного часу з вмістом кожної пробірки виконати реакцію на крохмаль і пробу Фелінга. Отримані дані занести в таблицю.
Активатор або інгібітор
Проба на крохмаль
Вирішити тестові завдання:
Виберіть правильну відповідь.
1 складні білки;
2 похідні вітамінів;
3 білки, які є обов'язковими структурними компонентами клітин
4 біокаталізатори білкової природи.
Виберіть правильну відповідь.
Під впливом ферментів швидкість ферментативної хімічної реакції:
3 не змінюється
3. Виберіть правильні відповіді.
1 - збільшують швидкість хімічних реакцій
3 - в процесі реакції не витрачаються
4 - чутливі до невеликих змін рН
5 - збільшують енергію активації
6 - мають високу специфічність
4. Виберіть правильні відповіді.
1 - збільшують швидкість хімічних реакцій
3 - в процесі реакції не витрачаються
4 - чутливі до невеликих змін рН
5 - збільшують енергію активації
6 - мають високу специфічність
Виберіть правильну відповідь.
Вітамін В1 входить до складу кофактора:
Виберіть правильну відповідь.
Вітамін В2 входить до складу кофактора:
Виберіть правильну відповідь.
Вітамін РР входить до складу кофактора:
Виберіть правильну відповідь.
До пірідінзавісімим дегідрогеназу відносять:
1 - похідні вітаміну В2
2 - похідні вітаміну РР
Виберіть правильну відповідь.
Коферменти, що містять вітамін В2
10. Виберіть правильні відповіді.
Апофермент має наступні характеристики:
1 це комплекс білка і кофактора
2 має високу каталітичної активністю
3 являє собою похідне вітаміну
4 не володіє ферментативної активністю
5 визначає специфічність ферменту
Виберіть правильну відповідь.
1 олігомерні біокаталізатори, гетерогенні за структурою, але ізогенні за дією;
2 речовини білкової природи, що не володіють властивостями ферменту;
3 ферменти, що працюють за принципом конвеєра;
1 холоферменту, що складаються з апофермента і кофактора.
Виберіть правильну відповідь.
Ферменти прискорюють хімічну реакцію, так як:
1 в процесі реакції руйнуються;
2 прискорюють тепловий рух молекул субстрату;
3 знижують величину енергії активації реакції.
13. Виберіть правильні відповіді.
Основні властивості активного центру:
2 - це небілкова частина холоферменту
5 - стабілізує апофермент
14. Виберіть правильні відповіді.
Причиною зниження активності ферменту при збільшенні температури (вище 40 °):
1 зміна нативной конформації;
2 руйнування третинної структури;
3 руйнування активного центру;
4 неможливість утворення фермент-субстратного комплексу, а отже, і продукту реакції;
5 порушення комплементарності між активним центром і субстратом.
15. Виберіть правильні відповіді.
Причиною зниження активності ферменту при зниженні температури
(Від 40 ° С до 0 °) є:
1 денатурація ферментного білка;
2 розрив слабких зв'язків (водневих, гідрофобних)
3 тимчасове уповільнення активності внаслідок зниження кінетичних властивостей молекул субстрату і ферменту;
4 уповільнення освіти фермент-субстратного комплексу;
5 зміни конформації ферменту.
Виберіть правильну відповідь.
Цитоплазматичні ферменти мають оптимум рН при:
Виберіть правильну відповідь.
Температура, при якій фермент денатурує:
18. Виберіть правильні відповіді.
Причиною зміни ферментативної активності при збільшенні температури від 50 до 100 ° С є:
1 порушення комплементарності між активним центром ферменту і субстратом;
2 зміна швидкості руху молекул субстрату;
3 руйнування нативної конформації ферментного білка;
4 гідроліз пептидних зв'язків в молекулі ферменту.
Виберіть правильну відповідь.
Специфічність складного ферменту визначається будовою
20. Виберіть правильні відповіді.
Активний центр ферменту має такі характерні особливості:
1 це ділянка, безпосередньо взаємодіє з субстратом і
бере участь в каталізі
2 між активним центром і субстратом є компліментарність
3 активний центр становить відносно невелику частину молекули ферменту
4 в активний центр входять тільки полярні амінокислоти
21. Виберіть правильні відповіді.
Основні функції та властивості активного центру
1 - забезпечує утворення фермент-субстратного комплексу
2 - гидрофобное освіту в молекулі ферменту
3 - щодо невелику ділянку молекули ферменту
4 - небілкова частина холоферменту
Виберіть правильну відповідь.
Ділянка молекули ферменту, відповідальний за приєднання субстрату і здійснення ферментативного каталізу називається:
1 гідрофобний центр
2 каталітичний центр
3 активний центр
4 адсорбційний центр
5 аллостерічеський центр
23. Виберіть правильні відповіді.
Для здійснення ферментативної реакції необхідні:
1 певна орієнтація субстрату в області активного центру ферменту
2 взаємне зміна конформації субстрату і ферменту
3 наявність аллостеріческого центру
4 компліментарність форми активного центру ферменту і субстрату
Виберіть правильну відповідь.
Активність аллостеріческіх ферментів регулюється шляхом приєднання модуляторів до:
1 активного центру
3 - регуляторному центру
5 каталітичного центру
6 субстратному центру
Виберіть правильну відповідь.
Активація аллостеріческіх ферментів відбувається шляхом:
1 фосфорилирование ферменту
2 взаємодії просторово віддалених ділянок ферменту
3 розриву зв'язків між протомеров
4 кооперативного взаємодії протомеров
Виберіть правильну відповідь.
Причиною конформаційних змін, що призводять до зміни активності аллостеріческіх ферментів є:
1 фосфорилирование ферменту
2 гідроліз пептидних зв'язків
3 розрив зв'язків між субодиницями
4 зміна кооперативного взаємодії субодиниць
27. Виберіть правильні відповіді.
При активації ферментів методом обмеженого протеолізу відбувається:
1 відщеплення коротких пептидів від профермента
2 приєднання пептиду в стороні від активного центру ферменту
3 зміна конформації ферменту і утворення активного центру
4 відщеплення коферменту від ферменту
28. Виберіть правильні відповіді.
Конкурентне інгібування відбувається, якщо:
1 - субстрат і інгібітор схожі за структурою
2 субстрат і інгібітор не схожі за структурою
3 інгібітор зв'язується в активному центрі ферменту
4 інгібітор пов'язується не з активним центром ферменту, а з іншою ділянкою поверхні ферменту
29. Виберіть правильні відповіді.
Оборотне інгібування ферменту виникає, якщо:
1 фермент і інгібітор пов'язані іонним зв'язком
2 фермент і інгібітор пов'язані водневим зв'язком
3 фермент і інгібітор пов'язані гідрофобними взаємодіями
4 фермент і інгібітор пов'язані ковалентно
Виберіть правильну відповідь.
Необоротне інгібування ферменту виникає, якщо:
1 фермент і інгібітор пов'язані ковалентно
2 фермент і інгібітор пов'язані водневим зв'язком
3 фермент і інгібітор пов'язані гідрофобними взаємодіями
4 фермент і інгібітор пов'язані іонним зв'язком
Виберіть правильну відповідь.
Всі ферменти поділяються на класи на основі:
1 типу катализируемой хімічної реакції
2 хімічної природи ферменту
3 хімічної природи субстрату
Виберіть правильну відповідь.
В основі поділу ферментів на класи лежить:
1 будова субстрату
2 будова продуктів реакції
3 тип каталізуються реакції
4 будова коферменту
33. Виберіть правильні відповіді.
Ферменти, що використовуються з метою ензимодіагностики повинні:
1 володіти органоспецифичность
2 надходити в кров при пошкодженні органів
3 мати низьку активність або повністю відсутні в сироватці крові в нормі
4-мати високу стабільність
34. Виберіть правильні відповіді.
Основні напрямки використання в медицині протеолітичних ферментів (пепсину, трипсину)
1 для очищення ран і ділянок омертвілої тканини
2 в лікуванні злоякісних утворень
3 при недостатньому синтезі цих ферментів в організмі або секреції
4 для діагностики захворювань шлунково-кишкового тракту
5 порушенні перетравлення білків у шлунку
Виберіть правильну відповідь.
При гострому панкреатиті в крові виявляються ферменти:
Виберіть правильну відповідь.
У пацієнта з гострими болями в області серця виявляється переважне підвищення активності амінотрансфераз в крові
37.Виберіте правильні відповіді
Зниження вмісту білків плазми крові (гіпопротеїнемія) призводить:
1 до збільшення осмотичного тиску в капілярах
2 до появи набряків
3 до зниження онкотичного тиску
4 до збільшення транспорту жирних кислот альбумінами плазми
38.Виберіте правильні відповіді
Гипопротеинемия за рахунок зниження кількості альбумінів спостерігається при:
1 посиленні біосинтезу білків крові
2 ураженні печінкових клітин
3 білковому голодуванні
4 сильних опіках
5 захворюваннях нирок
6 надмірному споживанні білків з їжею
СПИСОК ОСНОВНОЇ ЛІТЕРАТУРИ:
1. Лекції по біохімії
4. Березів Т.Т. Коровкін В.Ф. Біологічна хімія, 1982.
5. Строєв В.А. Біологічна хімія, 1986.
6. Миколаїв А.Я. Біологічна хімія, 1989.
7. Бишівський А.Ш. Терсенов О.А. Біохімія для врача.1984.
СПИСОК ДОДАТКОВОЮ ЛІТЕРАТУРИ:
1. Страйер Л. Біохімія М. Мир. 1984
2. Уайт А. Хенглер Ф. Сміт Е. і ін. Основи біохімії, М. 1 981
4. Коровкін Б.Ф. Ферменти в житті людини. Л. Медицина, 1972