Вопросы для самоподготовки по теме 6

1. Ферменты (энзимы). Понятие, химическая природа. Простые и сложные ферменты (определение, пример).

2. Проферменты (понятие, значение в функционировании клеток, переход в ферменты - пример).

3. Изоферменты (изозимы) - понятие, примеры, роль.

4. Субстрат (понятие, роль) и названия ферментов (на чем основаны - примеры).

5. Коферменты (коэнзимы) - понятие, классификация по строению и функции. Характеристика коферментов (НАД, НАДФ, ФМН, ФАД, ТПФ, KoASH, Ко Q, биоцитин, ФП, ТГФК, липоевая кислота, гем и др.) по строению и роли в клетках организма.

6. Свойства ферментов (белково-коллоидные, влияние температуры, реакции среды, активаторов, ингибиторов, специфичность действия - понятие), роль в биологии и практике.

7. Активные центры простых и сложных энзимов (понятие, примеры). Каталитическая сила ферментов и единицы ее выражения.

8. Механизм действия ферментов в клетке (теории промежуточных соединений, адсорбционная, их сущность, примеры).

9. Классификация ферментов (на чем она основана?) и характеристика классов (оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы, лигазы (синтетазы). Представители и схемы реакции в плане их действия.

10. Использование ферментов в животноводстве и вете-ринарии.

11. Биоокисление (понятие, виды, современная теория).

12. Схемы анаэробного и аэробного окисления, примеры процессов и роль.

13. Окислительное фосфорилирование и свободное окисление (понятие, роль в клетках и организме, переключение и регуляция).

14. АТФ - важнейший макроэрг клеток (его строение, образование, роль). Другие макроэрги (пример).

15. Значение энергетических процессов для организма.

Тема 7. Углеводы и их обмен

Углеводы являются полигидроксиальдегидами или полигидроксикетонами либо образуют эти вещества в результате гидролиза. Слово «углеводы» означает, что большинство обозначенных им веществ имеет эмпирическую формулу (СН₂0)_n, хотя встречаются углеводы с другим соотношением водорода и кислорода, чем в воде.

Углеводы присутствуют во всех живых организмах. Особенно много их в растениях. Все углеводы подразделяются на моносахари­ды, олигосахариды и полисахариды.

Среди моносахаридов наиболее распространены гексозы (глюкоза, галактоза, фруктоза, манноза) и пентозы (рибоза, дезоксирибоза, арабиноза, ксилоза и др).

Олигосахариды состоят из коротких цепей, образованных моно-сахаридными единицами, соединенными ковалентными связями - это дисахариды, трисахариды и т.д. К ним относятся сахароза, лактоза, мальтоза и др.

Полисахариды - высокомолекулярные углеводы, состоящие из большого количества моносахаридов. К ним относятся крахмал, гликоген, целлюлоза, пектиновые вещества и др.

Работа 28. Изучение механизма переваривания углеводов и определение активности -амилазы (кф 3.2.1.1.) слюны

Во время нахождения в ротовой полости легкопереваримые полисахариды подвергаются расщеплению амилазой слюны. Так, при гидролизе крахмала образуются в порядке уменьшения М. м. амило-, эритро-, ахро-, мальтодекстрины и дисахарид мальтоза, которые дают с йодом соответственно синюю, красную, желтую, а мальтодекстрины и мальтоза - бесцветную окраску.

От наличия и активности амилазы слюны и других ферментов (мальтаза, лактаза и др.) поджелудочной железы зависят усвоение углеводов и, следовательно, здоровье человека и животных.

Ход опыта

В мерную пробирку выделить 1 мл слюны, прилить 9 мл дистиллированной воды и перемешать. Получится рабочий раствор, содержащий в 1 мл 1/10 мл слюны (и, естественно, амилазы), так как слюна разведена в 10 раз.

В 10 пронумерованных пробирок налить по 1 мл дистиллированной воды. Добавить в 1-ю пробирку 1 мл разведенной слюны, перемешать содержимое путем 2-кратного втягивания и выпускания пипеткой жидкости и перенести 1 мл ее во 2-ю пробирку.

Содержимое 2-й пробирки перемешать указанным выше способом и 1 мл смеси перенести в 3-ю пробирку и т. д. до 10-й пробирки, из которой вылить 1 мл раствора. В итоге получится 10 пробирок с различным количеством слюны (и, следовательно амилазы): каждая последующая пробирка содержит фермента в 2 раза меньше, чем предыдущая. Таким образом, в 1-й пробирке содержание амилазы равно 1/20, во 2-й - 1/40, в 3-й - 1/80, в 4-й - 1/160, в 5-й - 1/320, в 6-й - 1/640, в 7-й - 1/1280, в 8-й - 1/2560, в 9-й - 1/5120 и в 10-й - 1/10240 от ее количества в 1 мл неразбавленной слюны.

Налить во все пробирки еще пo 1 мл дистиллированной воды. Влить во все пробирки, начиная с 10-й, по 2 мл 0,1% раствора крахмала, перемешать и поставить в термостат или водяную баню при + 37°С.

Через 15 мин пробирки вынуть, быстро охладить водопроводной водой, добавить в каждую по 1 капле 1% раствора йода и перемешать.

Установить, в какой пробирке появилось синее окрашивание, свидетельствующее о наличии нерасщепленного крахмала, и произвести вычисление активности амилазы.

Расчет

За 1 единицу действия (ЕД) амилазы условно принимают 1 мл 0,1% раствора крахмала, гидролизованного амилазой из 1 мл слюны за 15 мин при оптимальных условиях.

Следовательно, если полное расщепление крахмала произошло в 4-й пробирке, в которой содержание амилазы составляло 1/160 часть от ее количества в 1 мл неразведенной слюны, то 1 мл последней должен гидролизовать в 160 раз больше крахмала, чем его количество в этой пробирке. Отсюда активность амилазы равна 2160 = 320 ЕД, где 2 - количество мл 0,1% крахмала, используемого в опыте,

Задание: 1. Выполнить опыт.

2. Определить активность -амилазы слюны.

3. По найденной величине активности энзима рассчитать, сколько (г, кг) сухого крахмала способна расщепить амилаза всей слюны (2000 мл) человека за сутки.

4. Записать реакцию и схему гидролиза крахмала и по окраске растворов в пробирках определить продукты расщепления полисахарида.

5. Указать, какие условия необходимы для действия амилазы слюны и как они соблюдались в опыте.