Efectul temperaturii asupra activității enzimei

a-amilaze de salivă (termolabilitatea enzimelor)

Activitatea enzimelor depinde de temperatură. Temperatura la care activitatea enzimei este mai mare se numește temperatura optimă (opt-t °). Pentru organismul uman opt-t ° este în intervalul de 37-40 ° C. Scăderea t ° duce la o scădere a activității enzimelor și la temperaturi foarte scăzute (0 ° - + 4 ° C), activitatea enzimatică încetează practic, deoarece proprietățile cinetice ale enzimelor se schimbă dramatic. De aceea, scăderea activității enzimatice este reversibilă: pe măsură ce crește temperatura, activitatea enzimatică este complet restaurată.

A crescut t peste opt-t ° duce la o scădere treptată a activității și atunci când o anumită t pentru fiecare enzimă - o inactivarea completă a enzimei, care este ireversibil. Când t - 60 ° C (circa 70-100 ° C) este proteină enzimă denaturată, distrugerea centrului activ al enzimei, formarea de E-S-complex devine imposibilă, iar reacția enzimatică este terminată.

(Concentrația de S, pH-ul mediului și alți factori au o anumită influență asupra stabilității termice a enzimelor.)

În 4 tuburi, se măsoară 4 ml dintr-o soluție de amidon 0,5% și 1 ml de saliva diluată de 10 ori. Tubul 1 este plasat într-o baie de fierbere flaconului 2 în baia de gheață, tubul 3 -sa termostat la 38 ° C, pentru a lăsa tubul 4 la sala temperature.Cherez 10 minute conținutul fiecărui tub sunt împărțite în 2 părți și să dețină proba Fehling, iar cealaltă parte Testul Lugol.

Reacția lui Lugol. Reacția detectează amidonul. Adăugați 1 picătură de soluție Lugol la conținutul tubului. Apariția de colorare albastră indică prezența amidonului.

Reacția lui Feling. La conținutul tubului se adaugă jumătate din volumul reactivului Feling. Stratul superior al lichidului este încălzit pe flacăra lămpii. Aspectul de colorare galbenă, transformându-se în roșu de cărămidă, indică prezența reducerii carbohidraților.

Rezultatul se face sub forma unui tabel, explică motivele pentru activitatea diferită a a-amilazei în funcție de temperatură.

Optimă - pH-ul pentru diferite enzime are o valoare diferită, depinde de compoziția de aminoacizi a enzimelor,

pH-ul pentru a-amilaza saliva este 6,8-7,0;

- lipaza pancreatică - 7,0-8,5;

- arginază - 9,5 - 10,0;

- zaharoză intestinală - 5,8-6,2.

Orice modificare a reacției mediului (în partea acidă sau alcalină față de pH-ul optim) reduce activitatea enzimei. Acesta din urmă este asociat cu o schimbare în disocierea grupărilor ionogene ale proteinei enzimatice (inclusiv în situsul activ). Ca rezultat, conformația întregii molecule a enzimei și forma schimbării centrului activ. Astfel, complementaritatea dintre substrat și locul activ al enzimei este întreruptă, formarea complexului enzimă-substrat încetinește și activitatea enzimei este redusă.

Schimbarea disocierii grupurilor ionogene poate să apară și în unele substraturi, ceea ce duce, de asemenea, la o încălcare a complementarității dintre centrul activ și substrat.

Schimbarea pH-ului la o parte puternic acidă sau alcalină poate provoca denaturarea proteinei enzimatice, pierderea conformației native și distrugerea centrului activ al enzimei. Acesta din urmă exclude posibilitatea formării unui complex enzimă-substrat și duce la inactivarea enzimei.

1. 3 ml de soluții tampon cu pH 1,2 sunt introduse în trei tuburi; 6,8; 10.

2. La fiecare tub se adaugă 2 ml de soluție de amidon 0,5% și 1 ml de saliva diluată de 10 ori. Conținutul tuburilor este amestecat și plasat într-un termostat la 40 ° C timp de 10 minute.

3. Tuburile sunt răcite, iar reacțiile lui Lugol și reacția lui Fehling sunt efectuate cu conținutul. În acest caz, trebuie luat în considerare faptul că reacția la amidon cu soluția de Lugol este pozitivă numai în mediu acid sau neutru, iar testul Felling continuă în mediu alcalin.

4. Rezultatele și datele sunt prezentate în tabel.

Efectul activatorilor și inhibitorilor asupra activității enzimei

Scopul lucrării este de a stabili efectul de întărire sau inhibare a diferitelor ioni asupra activității catalitice a enzimelor. De exemplu, ionii de sodiu și clor stimulează activitatea amilazei saliva și ionii de cupru. dimpotrivă, încetiniți-o.

Cursul de lucru. Se toarnă 1 ml de saliva diluată de 10 ori în eprubete. În primul tub se adaugă 1 ml de soluție de NaCl 1%, în al doilea - 1 ml de CuSO4 1%. în a treia - 1 ml de apă distilată (control). După aceea, fiecare tub de expansiune soluție de amidon 4 ml de 0,5%, se agită tuburile și plasate într-o baie de apă sau termostat cu o temperatură de 38 ° C timp de 10 minute. La sfârșitul acestei perioade, reacționați cu conținutul fiecărui tub pentru amidon și testul lui Feling. Datele obținute trebuie introduse în tabel.

Activator sau inhibitor

Testarea pentru amidon

Rezolvați sarcini de testare:

Alegeți răspunsul corect.

Proteine ​​complexe 1;

2- derivați ai vitaminelor;

Proteinele 3, care sunt componentele structurale obligatorii ale celulelor

4- Biocatalizatori de natură proteică.

Alegeți răspunsul corect.

Sub influența enzimelor, rata reacției chimice enzimatice:

3- nu se schimba

3. Alegeți răspunsurile corecte.

1 - creșterea ratei reacțiilor chimice

3 - nu au fost consumate în timpul reacției

4 - sensibil la mici modificări ale pH-ului

5 - creșteți energia de activare

6 - au o specificitate ridicată

4. Alegeți răspunsurile corecte.

1 - creșterea ratei reacțiilor chimice

3 - nu au fost consumate în timpul reacției

4 - sensibil la mici modificări ale pH-ului

5 - creșteți energia de activare

6 - au o specificitate ridicată

Alegeți răspunsul corect.

Vitamina B1 face parte din cofactor:

Alegeți răspunsul corect.

Vitamina B2 face parte din cofactor:

Alegeți răspunsul corect.

Vitamina PP face parte din cofactor:

Alegeți răspunsul corect.

Dehidrogenazele dependente de piridină includ:

1 - derivați ai vitaminei B2

2 - derivați ai vitaminei PP

Alegeți răspunsul corect.

Coenzime conținând vitamina B2

10. Alegeți răspunsurile corecte.

Apoenzima are următoarele caracteristici:

1- este un complex de proteine ​​și cofactori

2- are o activitate catalitică ridicată

3- este un derivat de vitamina

4- nu are activitate enzimatică

5- Specifică specificitatea enzimei

Alegeți răspunsul corect.

1 - biocatalizatori oligomeri, structura eterogenă, dar izogenică prin acțiune;

2. substanțe de natură proteică care nu posedă proprietățile unei enzime;

3-enzime, care lucrează pe principiul transportorului;

1-holoenzime constând din apoenzima și cofactor.

Alegeți răspunsul corect.

Enzimele accelerează reacția chimică, deoarece:

1 - în timpul reacției sunt distruse;

2 - accelerarea mișcării termice a moleculelor substratului;

Reduceți energia de activare a reacției.

13. Alegeți răspunsurile corecte.

Proprietățile de bază ale centrului activ:

2 este o parte non-proteică a holoenzimiei

5 - stabilizează apoenzima

14. Alegeți răspunsurile corecte.

Motivul scăderii activității enzimatice cu temperatură în creștere (peste 40 °):

1- schimbarea conformatiei native;

2 - distrugerea structurii terțiare;

3 - distrugerea centrului activ;

4 - imposibilitatea formării complexului enzimă-substrat și, în consecință, a produsului de reacție;

5 - încălcarea complementarității dintre centrul activ și substrat.

15. Alegeți răspunsurile corecte.

Motivul scăderii activității enzimatice cu scăderea temperaturii

(de la 40 ° C la 0 °) este:

1-denaturarea proteinei enzimatice;

2 - ruperea legăturilor slabe (hidrogen, hidrofob)

3 - încetinirea temporară a activității datorită scăderii proprietăților cinetice ale moleculelor substratului și enzimelor;

4 - încetinirea formării complexului enzimă-substrat;

5 - modificați conformația enzimei.

Alegeți răspunsul corect.

Enzimele citoplasmatice au un pH optim la:

Alegeți răspunsul corect.

Temperatura la care enzima denaturează:

18. Alegeți răspunsurile corecte.

Motivul schimbării activității enzimatice cu o creștere a temperaturii de la 50 la 100 ° C este:

1 - întreruperea complementarității între situsul activ al enzimei și substrat;

2 - modificarea vitezei de mișcare a moleculelor substratului;

3 - distrugerea conformației native a proteinei enzimatice;

4 - hidroliza legăturilor peptidice în molecula enzimei.

Alegeți răspunsul corect.

Specificitatea unei enzime complexe este determinată de structură

20. Alegeți răspunsurile corecte.

Centrul activ al enzimei are următoarele caracteristici caracteristice:

1 este o regiune care interacționează direct cu substratul și

implicate în cataliza

2 - există complementaritate între centrul activ și substrat

Centrul 3 activ reprezintă o parte relativ mică a moleculei enzimei

Doar aminoacizii polari intră în centrul activ

21. Alegeți răspunsurile corecte.

Funcțiile de bază și proprietățile centrului activ

1 - asigură formarea unui complex enzimă-substrat

2 - formarea hidrofobă în molecula enzimei

3 - zonă relativ mică a moleculei enzimei

4 - parte non-proteică a holoenzimiei

Alegeți răspunsul corect.

Site-ul moleculei enzimatice responsabile de atașarea substratului și de cataliza enzimatică se numește:

1 centru hidrofob

2-centru catalitic

3-centru activ

4 centru de adsorbție

5- Centrul alosteric

23. Alegeți răspunsurile corecte.

Pentru a efectua reacția enzimatică, aveți nevoie de:

Orientarea specifică a substratului în regiunea situsului activ al enzimei

2 - schimbare reciprocă în conformația substratului și a enzimei

3 - prezența unui centru alosteric

4- complementaritatea formei centrului activ al enzimei și substratului

Alegeți răspunsul corect.

Activitatea enzimelor alosterice este reglementată prin adăugarea de modulatori la:

1 centru activ

3 - centrul de reglementare

5-centru catalitic

Centru de 6 substraturi

Alegeți răspunsul corect.

Activarea enzimelor alosterice are loc prin:

1-fosforilarea enzimei

2 - Interacțiuni ale regiunilor îndepărtate spațial ale enzimei

3 - ruperea legăturilor dintre protomeri

Interacțiunea de cooperare a protomerilor

Alegeți răspunsul corect.

Cauza modificărilor conformaționale care determină o schimbare a activității enzimelor alosterice este:

1-fosforilarea enzimei

2- hidroliza legăturilor peptidice

3 - rupe legăturile dintre subunități

4 - schimbarea interacțiunii cooperative a subunităților

27. Alegeți răspunsurile corecte.

Când enzimele sunt activate prin metoda proteolizei limitate, apar următoarele:

1 - scindarea peptidelor scurte din proenzim

2 - aderența peptidelor la partea locului activ al enzimei

3- modificarea conformației enzimei și formarea centrului activ

4 - Desprinderea coenzimelor din enzimă

28. Alegeți răspunsurile corecte.

Inhibarea competitivă are loc dacă:

1 - substrat și inhibitor similar în structură

2-substrat și inhibitor nu sunt similare în structură

3- Inhibitorul se leagă în centrul activ al enzimei

Inhibitorul 4 se leagă nu de centrul activ al enzimei, ci de un alt sit al suprafeței enzimei

29. Alegeți răspunsurile corecte.

Inhibarea reversibilă a enzimei apare dacă:

1 - enzima și inhibitorul sunt legate de legătura ionică

Enzima 2 și inhibitorul sunt legați printr-o legătură de hidrogen

Enzima și inhibitorul sunt legate prin interacțiuni hidrofobe

Enzima 4 și inhibitorii sunt legați covalent

Alegeți răspunsul corect.

Inhibarea ireversibilă a enzimei apare dacă:

1 - enzima și inhibitorul sunt legați covalent

Enzima 2 și inhibitorul sunt legați printr-o legătură de hidrogen

Enzima și inhibitorul sunt legate prin interacțiuni hidrofobe

Enzima-4 și inhibitorii sunt legați de legătura ionică

Alegeți răspunsul corect.

Toate enzimele sunt împărțite în clase bazate pe:

1 tip de reacție chimică catalizată

2 - natura chimică a enzimei

Natura chimică a substratului

Alegeți răspunsul corect.

Baza divizării enzimelor în clase este:

1 - structura substratului

2 - structura produselor de reacție

3-tip de reacție catalizată

4 - structura coenzimelor

33. Alegeți răspunsurile corecte.

Enzimele utilizate în scopul enzimodiagnosticului trebuie:

1 - să posede organospecificitate

2 - Introduceți fluxul sanguin cu afectarea organelor

3 - au activitate scăzută sau sunt complet absente în ser normal

4-au stabilitate ridicată

34. Alegeți răspunsurile corecte.

Principalele direcții de utilizare în medicină a enzimelor proteolitice (pepsină, tripsină)

1 - pentru a curăța rănile și țesutul mort

2 - în tratamentul tumorilor maligne

3- cu sinteza insuficientă a acestor enzime în organism sau în secreție

4 - pentru diagnosticarea bolilor tractului gastro-intestinal

5- Încălcarea digestiei proteinelor în stomac

Alegeți răspunsul corect.

În pancreatita acută, enzimele se găsesc în sânge:

Alegeți răspunsul corect.

Un pacient cu durere acută în zona inimii arată o creștere predominantă a activității aminotransferazelor din sânge

37. Selectați răspunsurile corecte

Reducerea conținutului de proteine ​​din plasma sanguină (hipoproteinemie) are ca rezultat:

1 - la o creștere a presiunii osmotice în capilare

2 - la apariția edemului

3 - scăderea presiunii oncotice

4- la o creștere a transportului de acizi grași prin albumine plasmatice

38. Selectați răspunsurile corecte

Hipoproteinemia datorată scăderii numărului de albumine se observă atunci când:

- intensificarea biosintezei proteinelor din sânge

2 - înfrângerea celulelor hepatice

3 foamete de proteine

4 arsuri grave

5 - boli de rinichi

6 - consumul excesiv de proteine ​​cu alimente

LISTA LITERATURII DE BAZĂ:

1. Prelegeri privind biochimia

4. Berezov TT Korovkin V.F. Biological Chemistry, 1982.

5. Stroyev V.A. Biological Chemistry, 1986.

6. Mykolaiv A.Ya. Biological Chemistry, 1989.

7. Byshevsky A.Sh. Tersenov OA Biochimie pentru medic.

LISTA LITERATURII SUPLIMENTARE:

1. Stryer L. Biochimie M. Mir. 1984

2. White A. Hengler F. Smith E. și colab., Fundamentals of Biochemistry, M. 1981

4. Korovkin B.F. Enzime în viața umană. L. Medicine, 1972

Articole similare