- •Билет №3
- •Билет №4
- •Билет №5
- •Билет №7
- •Билет №8
- •Тимоловая проба
- •Билет №11
- •Высаливание белков
- •Исследование денатурации белков
- •Билет №12
- •Билет №13
- •Биуретовая реакция
- •Ксантопротеиновая реакция
- •Реакция Миллона
- •Билет №14
- •Тимоловая проба
- •Билет №15
- •Влияние активаторов и ингибиторов на активность амилазы
- •Билет №16
- •Билет №17
- •Билет №18
Билет №4
1)Ферменты катализируют окислительно-восстановительные реакции, лежащие в
основе биологического окисления. Класс насчитывает 22 подкласса. Коферментами
этого класса являются НАД, НАДФ, ФАД, ФМН, убихинон, глутатион, липоевая ки-
слота.
Дополнение
Например, в подклассы выделяются группы ферментов, дейст-
вующие на СН-ОН-группу доноров(1.1), на СН-СН-группу доноров
(1.3.), на СН-NН2-группу доноров (1.4.), на гем-содержащие доноры
(1.9.), на пероксид водорода в качестве акцептора (1.11.: например,
каталаза (КФ 1.11.1.6), пероксидаза (КФ 1.11.1.7).
На подподклассы деление производится в зависимости от акцеп-
тора – НАД+ или НАДФ+ (1.1.1., 1.2.1., 1.3.1., 1.4.1.), дисульфиды
(1.2.4.), кислород (1.3.3.)
Название образуется:
донор электронов + акцептор электронов + оксидоредуктаза
Пример: Алкоголь:НАД-оксидоредуктаза
2)
В И Т А М И Н Н ( Б И О Т И Н , А Н Т И С Е Б О Р Е Й Н Ы Й)
Суточная потребность
150-200 мкг
Источники
• печень, почки, горох, соя, цветная капуста, грибы
• синтезируется в кишечнике
Строение
Перенос гидрид-ионов Н– (атом водорода и электрон) в окислительно-восстано-
вительных реакциях
1. Кофермент большинства дегидрогеназ синтеза и окисления жиров и углеводов
• НАДН является регулятором окислительно-восстановительных реакций.
• НАДФН является необходимым компонентом антиоксидантной систе-
мы.
• НАДФН необходим для синтеза тетрагидрофолиевой кислоты из фолиевой.
Гиповитаминоз
Пеллагра (итал.: pelle agra – шершавая кожа):
Проявляется как синдром трех Д: деменция (нервные и психические расстрой-
ства, слабоумие), дерматиты (фотодерматиты), диарея (слабость, расстройство
пищеварения, потеря аппетита). При отсутствии лечения заболевание кончается ле-
тально. У детей наблюдается замедление роста, похудание, анемия.
Антивитамины
Фтивазид,тубазид, ниазид используемые для лечения туберкулеза
Лекарственные формы:
Никотинамид и никотиновая кислота.
3)
Билет №5
1)1. Изменение количества фермента – в результате увеличения или снижения
синтеза:
• исчезновение пищеварительных ферментов при длительном голодании и
их появление в восстановительный период,
• при беременности и родах в молочной железе активируется синтез фермен-ф
та лактозосинтазы,
• этанол, барбитураты стимулируют синтез «своего» изофермента цитохро-
ма Р450 в печени, который обезвреживает спирт.
2. Изменение концентрации субстрата (закон действия
масс) – увеличение количества одного из субстратов сдвигает
7
равновесие реакции и начинает реакцию.
Например, для цикла трикарбоновых кислот таким субстратом
является оксалоацетат.
3. Компартментализация – сосредоточение ферментов и их субстратов в одном
компартменте (одной органелле) – в эндоплазматическом ретикулуме, митохондри-
ях, лизосомах.
Например, β-окисление жирных кислот протекает в митохондриях,
синтез белка – в рибосомах.
4. Ограниченный протеолиз
проферментов – синтез ферментов осуществляется в виде предшест-венника (трипсиноген, пепсиноген,фибриноген), который при поступле-нии в нужное место активируется че-рез отщепление от него одного или нескольких пептидных фрагментов.
Секреция ряда ферментов за
пределы клетки в неактивном состоянии позволяет предохранить
клетки от повреждения (пищеварительные ферменты) или сохра-
нить белок до наступления определенного момента (фибриноген).
5. Наличие изоферментов. Изоферменты – это молекулярные формы одного и того же фермента, возникшие в результате небольших генетических различий в пер-
вичной структуре фермента. Различные изоферменты определяют скорость и на-
правление реакции благодаря разному сродству к субстрату. Например, существует пять изоферментов лактатдегидрогеназы, фермента, участвующего в обмене глюкозы. Лактатдегидрогеназа-1 присутствует в миокарде, обла-
дает высоким сродством к молочной кислоте, лактатдегидрогеназа-5 – находится в
печени и скелетных u1084 мышцах, обладает низ-ким сродством к лактату. Благодаря этому,
в скелетных мышцах часть энергии, осо-бенно в бескислородных условиях, образу-
ется при превращении глюкозы через пируват в лактат. Миокард может использовать
для получения энергии молочную кислоту, захватываемую из крови, но только в аэробных условиях.
6. Формирование мультиферментных комплексов –комплекс нескольких ферментов, осуществляющих ряд по-следовательных реакций. Благодаря таким комплексам зна-
чительно ускоряется скорость превращения молекул.Например, пируватдегидрогеназный комплекс,α-кетоглутаратдегидрогеназный комплекс, комплекс под названием пальмитатсинтаза.
7. Ковалентная (химическая) модификация – обратимое присоединение или отщепление определенной группы, благо-даря которому изменяется активность фермента. Чаще всего такой группой яв-ляется фосфорная кислота, реже метиль-ные и ацетильные группы. Фосфорилиро-вание фермента происходит по остаткамсерина, треонина, тирозина.
Разные ферменты могут быть активны как в фосфорилированном, так и в не-
фосфорилированном состоянии. Например, гликогенфосфорилаза и гликогенсин-
таза.
8. Аллостерическая регуляция
Аллостерические ферменты построены из двух и более субъединиц: часть субъединиц формирует каталитический центр, другая часть является регуляторной. Присоеди-
нение эффектора к регуляторной части изменяет конформацию белка и активность ка-
талитической субъединицы. В качестве эффектора обычно выступает продукт данной
или последующих реакций, но может быть субстрат реакции или иное вещество (на-
пример, цАМФ для протеинкиназы). Аллостерическими ферментами часто являются
ферменты, стоящие в начале метаболических путей и от их активности зависит тече-
ние многих последующих реакций. Например, фосфофруктокиназа регу-
лируется НАД, лимонной кислотой, АТФ, фруктозо-1,6-дифосфатом, АДФ, АМФ.
2)
Название дано от итальянского preventive pellagra
Суточная потребность
15-25 мг
Источники Мясные и растительные продукты, но в молоке и яйцах мало.
синтезируется в организме из триптофана, примерно 1 молекула витамина на 60
молекул аминокислоты (примерно 60-80 мг).
Строение Строение коферментной формы
Существует в виде никоти-
новой кислоты или никотина-
мИДа .Существует в виде НАД и фосфорилированной
формы НАДФ
Биохимические функции
Перенос гидрид-ионов Н– (атом водорода и электрон) в окислительно-восстано-
вительных реакциях
1. Кофермент большинства дегидрогеназ синтеза и окисления жиров и углеводов
• НАДН является регулятором окислительно-восстановительных реакций.
• НАДФН является необходимым компонентом антиоксидантной систе-
мы.
• НАДФН необходим длясинтеза тетрагидрофо-
лиевой кислоты из фолиевой
3) Удобно показать на примере лабораторной работы
ЗАВИСИМОСТЬ СКОРОСТИ
ФЕРМЕНТАТИВНОЙ РЕАКЦИИ
ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ
Реактивы
1% раствор крахмала,
раствор Люголя.
Материалы исследования Слюна, разведенная 1:10 (источник ос-амилазы).
Принцип
Гидролиз крахмала под действием амилазы проходит через ста-j дии образования декстринов до дисахарида мальтозы. Нерасщеп-ленный крахмал с йодом дает синее окрашивание. Декстрины в зависимости от размера молекул дают с йодом окрашивание: ами-лодекстрины - фиолетовое, эритродекстрины - красно-бурое, ах-родекстрины и мальтоза - цветная реакция отсутствует, желтый цвет соответствует цвету водного раствора йода.
Проведение реакции
Приготовление разведенной слюны 1:10: собирают 1 мл слюны в центрифужную пробирку и доводят дистиллированной водой до метки 10 мл, хорошо перемешивают.
В четыре пробирки (1, 2, 3, 4) вносят по 10 капель крахмала. В следующие 4 пробирки (5, 6, 7, 8) вносят по 10 капель разведенной слюны (раствор сс-амилазы). Пробирки делят по парам - 1-5, 2-6, 3-7, 4-8.
Первую пару пробирок помещают в баню со льдом (0 °С). Вторую пару оставляют при комнатной температуре (20 °С). Третью пару помещают в водяную баню при t = 38-40 °С. Четвертую - в кипящую водяную баню (100 °С).
Через 10 мин содержимое каждой пары пробирок объединяют, перемешивают и инкубируют еще 10 мин в тех же условиях.
Из третьей пробирки отбирают на предметное стекло 3 капли смеси и добавляют 1 каплю реактива Люголя. Если появится красное или желтое окрашивание (эритродекстрин, мальтоза), то это указывает на завершение гидролиза крахмала амилазой.
В каждую пробирку добавляют 2 капли реактива Люголя и наблюдают за появлением окраски в пробирках.
Оформление работы Отмечают принцип метода, регистрируют результаты и оформляют в виде таблицы
Билет №6
1)Ферменты катализируют окислительно-восстановительные реакции, лежащие в основе биологического окисления. Класс насчитывает 17 подклассов.
П одклассы 1.1. Дегидрогеназы: ферменты катализирующие реакции переноса атомов водорода. а) Аэробные дегидрогеназы (катализируют перенос протонов и электронов непосредственно на кислород). Коферментами аэробных дегидрогеназ являются ФАД (флавинадениндинук-леотид) и ФМН (флавинмононуклеотид). Пример:
D-глюкопираноза D-глюконолактон
Фермент: глюкозооксидаза. Кофермент: ФАД. Витамин: Рибофлавин.
б) Анаэробные дегидрогеназы катализируют перенос протонов
и электронов на промежуточный субстрат, но не на кислород.
Коферментами анаэробных дегидрогеназ являются НАД (нико-
тинамиддинуклеотид) и ФАД. fL^*/ рр Пример 1
Реакция:
СНо СНо
нс-он + .. с=о
I + НАД+ „ ,» | + НАДН + Н+
соон соон
Молочная Пировиноградная
кислота кислота
Фермент: лактатдегидрогеназа. Кофермент: НАД.
Пример 2 Реакция:
соон соон
сн2 + ФАД j сн + фАдн^
СНо НС
I l I
соон соон
Сукцинат Фумарат
Фермент: сукцинатдегидрогеназа. Кофермент: ФАД. ^uf (^
1.2. Цитохромы - ферменты, катализирующие перенос электронов. Они являются гемопротейнами, отличающимися друг от друга не только строением простетических групп, но и белковыми компонентами. В ходе каталитического процесса валентность железа, входящего в состав гема цитохромов, обратимо изменяется:
Fe3+< +e > Fe2+. Цитохромы Ь, с,, с, а и а3 выполняют функцию переноса электронов в митохондриях дыхательной цепи. Цитохром Р450 - компонент микросомальной цепи окисления. 1.3. Каталаза и пероксидаза - ферменты, катализирующие раз
ложение пероксида водорода. Эти ферменты являются слож
ными белками-гемопротеинами. Пероксидаза для своей рабе
ты нуждаются в присутствии субстрата - донора водорода.
Пример 1
Реакция:
Н202 + Н202 -> 2Н20 + 02-
Фермент: каталаза. Пример 2
Реакция:
2 Глутатион-SH + Н202 -» Глутатион-З-в-Глутатион + 2Н20
Фермент: глутатионпероксидаза.
3) Свидетельствует о наличии аминокислот и белков в моче
Биуретовая реакция
Универсальная реакция на обнаружение пептидной связи в белках и пептида^. Биуретовую реакцию дают вещества, содержащие не менее двух пептидных группировок.
Принцип реакции Пептидная группа образует в щелочной среде с ионами Си2+ комплексное соединение фиолетового цвета с красным или синим оттенком в зависимости от числа пептидных связей. Интенсивность окрашивания пропорциональна количеству пептидных групп.
Проведение анализа В пробирку с раствором белка вносят 3 капли 10% NaOH и 1 каплю CuS04.
Нингидриновая реакция
Это универсальная реакция для обнаружения любых а-амино-групп, содержащихся в аминокислотах, пептидах, белках.
Принцип сс-Аминогруппа аминокислот, взаимодействуя с нингидрином, образует комплекс синего или сине-фиолетового цвета. При нагревании аминокислот с нингидрином происходит окислительное дез
минирование ос-аминогрупп и восстановление нингидрина. Восстановленный нингидрин реагирует с аммиаком и другой молекулой окисленного нингидрина с образованием окрашенного продук-iii. Пролин и оксипролин дают продукт желтого цвета. Проведение анализа Раствор белка смешивают с 5 каплями раствора нингидрина. Пробирки нагревают и кипятят 1 минуту. Отмечают появление сине-фиолетового окрашивания.