Примеры ситуационных задач
Задача 1. Проанализируйте данные экспериментов по определению скорости ферментативной реакции при различных концентрациях субстрата, а также в присутствии ингибитора. По имеющимся данным постройте график Лайнуивера–Берка, определите Кmфермента и тип ингибирования.
|
Концентрация субстрата, М |
Скорость реакции, мкмоль/мин |
Скорость в присутствии ингибитора, мкмоль/мин |
|
6´10-6 1´10-5 2´10-5 6´10-5 1,8´10-4 |
20,8 29 45 67,6 87 |
4,2 5,8 9 13,6 16,2 |
Задача 2.Используя график Лайнувивера-Берка, проанализируйте, как изменились кинетические характеристики фермента в присутствии ингибитора. Определите тип ингибирования.
Задача 3. Зависимость V от [S] для реакции, катализируемой транскарбамоилазой, выражается сигмоидной (S-образной) кривой. После воздействия на фермент солями ртути (II) каталитическая активность фермента резко возрастает, а кривая зависимости скорости реакции от концентрации субстрата становится гиперболической. Какие выводы о механизме активации фермента ионами ртути можно сделать? Приведите примеры других ферментов, активируемых подобным образом.
Самостоятельная работа студентов
Работа № 1. Влияние активаторов и ингибиторов на активность
амилазы ротовой жидкости.
Целью данной работы является установление актвирующего и ингибирующего влияния различных ионов на каталитическую активность ферментов. Так, например, ионы натрия и хлора стимулируют активность амилазы слюны, а ионы меди, наоборот, тормозят ее.
Ход работы. Споласкивают рот, в чистую пробирку собирают 3мл слюны и разводят ее в 10 раз ( добавить 27 мл дистиллированной воды). В три пробирки налить по 10 мл разведенной в 10 раз слюны. В первую пробирку добавить 1 мл 1% раствора NaCl, во вторую-1 мл 1% раствора CuSО4, в третью- 1 мл дистиллированной воды (контроль). После этого в каждую пробирку прилить по 4 мл 0,5% раствора крахмала, пробирки встряхнуть и поместить в водяную баню или в термостат с температурой 380С на 10 мин. После истечения указанного времени с содержимым каждой пробирки проделать качественную реакцию на крахмал и пробу Троммера: к 5 каплям исследуемой жидкости прибавить 5 капель 10% раствора NaOH и 5 капель раствора CuSO4 и нагреть.
Полученные результаты занесите в таблицу, определите тип активирования и тип ингибирования.
|
№ п/п |
Субстрат |
Фермент |
Добавляемое вещество |
Проба на крахмал |
Проба Троммера |
Вывод |
Работа № 2. Конкурентное торможение сукцинатдегидрогеназы
малоновой кислотой.
Принцип методаоснован на изменении окраски метиленовой сини при восстановлении его в ходе окислительно-восстановительной реакции. При дегидрировании янтарной кислоты сукцинатдегидрогеназой акцептором водорода является метиленовая синь, которая при восстановлении обесцвечивается. Чем быстрее обесцвечивается метиленовая синь, тем выше активность сукцинатдегидрогеназы. Ингибирование фермента замедляет скорость обесцвечивания метиленовой сини.
Ход работы.В три пронумерованные пробирки поместить 3-4 капли мышечной кашицы и добавить: в первую – 0,8 мл воды, во вторую- 0,2 мл 1% раствора малоновой кислоты и 0,6 мл воды, в третью – 0,8 мл 1% раствора малоновой кислоты. Во все три пробирки добавляют по 1 мл 1% раствора янтарной кислоты и по 1 капле 1% раствора метиленовой сини. После перемешивания добавляют по 3 капли вазелинового масла. Пробирки ставят в водяную баню, нагретую до 370С. Через 5 мин наблюдают изменение окраски раствора. Сравните степень уменьшения голубого окрашивания в 3-х пробирках и сделать вывод о механизме действия малоновой кислоты на активность сукцинатдегидрогеназы.
Отметьте результат и сделайте вывод.