Файл: Литература для изучения дисциплины. Составитель доц. С. Н. Тамкович Издание подготовлено в рамках реализации.doc

ГЛАВА 2. КИНЕТИКА ФЕРМЕНТАТИВНЫХ РЕАКЦИЙ. ИНГИБИРОВАНИЕ

Рис. 5. Уравнение Михаэлиса — МентенРис. 6. Графики Лайнуивера — Берка (слева) и Иди-Хофсти (справа) в отсутствие и в присутствии конкурентного ингибитораРис. 7. Графики Лайнуивера — Берка (слева) и Иди-Хофсти (справа) в отсутствие и в присутствии неконкурентного ингибитораРис. 8. Уравнение Михаэлиса — Ментен в присутствии конкурентного (слева) и неконкурентного (справа) ингибитораЗАДАЧИ И УПРАЖНЕНИЯ1. Установите соответствие:

ферменты	катализируемая реакция
1) протеиназа	а) переносит электроны
2) цитохром С	б) расщепляет Н2О2
3) протеинкиназа	в) фосфорилирует белок
4) каталаза	г) гидролизует 1,4-гликозидные связи
5) ά-амилаза	д) гидролизует пептидные связи

2. Определите значения кинетических параметров k2 и Км гидролиза метилового эфира N-ацетил-L-валина, катализируемого альфа-химотрипсином, исходя из данных таблицы.

[S0], М	V0 · 106, М · с-1
0,2	4,57
0,124	3,83
0,091	3,32
0,071	2,95
0,06	2,7

---

Условия реакции:

[E0] = 3,85 · 10^-5 M;

pH = 7,8; 25 °C; 0,1 M КСl.

2. 
   

   [S]0 ∙103, M	V0 ∙107, M∙c-1
   2,24	4,28
   1,49	3,56
   1,12	3,11
   0,9	2,74
   0,75	2,43

   Определите значения кинетических параметров k2 и Км гидролиза метилового эфира N-бензоил-L-аминомаслянной кислоты, катализируемого альфа-химотрипсином, исходя из данных таблицы.
   

Условия реакции: [E₀] = 2,16 · 10^-5 M; pH = 7,8; 25 °C; 0,1 M КСl.

Концентрация Mg-АТФ, мкМ	100	30	20	15	10
Скорость образования продукта (о.е./мин)	0.3	0.19	0.14	0.09	0.05

3. Фосфофруктокиназа катализирует следующую реакцию: Фруктозо-6-фосфат + АТФ → фруктозо-1,6-дифосфат + АДФ.Рассчитайте величину K_Mдля АТФ исходя из приведенных ниже данных. Концентрация фруктозо-6-фосфата оставалась постоянной (1 мМ).4. Измеряли кинетику ферментативной реакции в зависимости от концентрации субстрата в присутствии ингибитора (концентрация 10^-5 М) или в его отсутствие; были получены следующие данные:

[S]0∙10-5, M	Скорость реакции, мкмоль/мин
	без ингибитора	с ингибитором
0.3	10.4	4.1
0.5	14.5	6.4
1.0	22.5	11.3
3.0	33.8	22.6
9.0	40.5	33.8

а) Чему равны V

---

_max и K_Mв отсутствие ингибитора? В его присутствии? б) Каков тип ингибирования?в) Чему равна константа связывания ингибитора?5. Ферменты необратимо ингибируются под действием:а) липидов;б) аминокислот;в) ионов тяжелых металлов;г) углеводов.6. Установите соответствие:

субстрат, определяемый с помощью ферментного электрода	фермент, входящий в состав ферментного электрода
1) мочевина	а) аспарагиназа
2) глюкоза	б) алкогольдегидрогеназа
3) этанол	в) глюкозооксидаза
4) лактат	г) лактатдегидрогеназа
5) аспарагин	д) уреаза

7. Из приведенных ниже данных для глутаматдекарбоксилазной реакции определите, является ли действие ингибитора – бромпирувата конкурентным или неконкурентным. Вычислите также величину K_Mдля субстрата – глутаминовой кислоты – и значение k_iдля фермент-ингибиторного комплекса. Определите значение V_max.

Концентрация глутамата, мМ	14	7	5	3	2.3
Скорость образования продукта в отсутствие бромпирувата, мкМ/мин∙102	62	55	45	37	32
Скорость образования продукта в присутствии 20 мМ бромпирувата, мкМ/мин∙102	56	42	35	26	21

Концентрация субстрата, мМ		5	10	25	50	100
Скорость образования продукта в отсутствие фенилаланина, мкмоль / мин ∙ мл		3	5	8	10	12.5
Скорость образования продукта в присутствии фенилаланина, мкмоль / мин ∙ мл	5 мМ	2.5	3.7	5.0	6.0	6.7
	10 мМ	1.8	2.3	2.9	3.1	3.2

---

8. Фенилаланин ингибирует щелочную фосфатазу из кишечника крысы. Определите тип ингибирования, константу диссоциации фермент-ингибиторного комплекса k_iиз приведенных далее данных.



9. Карбомоилфосфатсинтетаза катализирует следующую реакцию:

Концентрация АТФ, мМ		1.0	0.8	0.6	0.4	0.2
Скорость образования карбомоилфосфата в отсутствие 8-азидо-АТФ, нмоль/мин		8.0	6.7	5.8	4.4	2.7
Скорость образования карбомоилфосфата в присутствии 8-азидо-АТФ, нмоль/мин	0.8 мМ	6.2	5.7	4.5	3.2	1.8
	2 мМ	4.4	3.7	2.8	2.2	1.0
	5 мМ	3.3	3.3	2.2	1.8	0.9

NH₃ + CO₂ + 2 ATP → NH₂COOPO₃^2- + 2 ADP + HPO₄^2-Рассчитайте величину K_Mдля АТФ исходя из приведенных ниже данных. Реакцию, катализируемую карбомоилфосфатсинтетазой, ингибирует 8-азидо-АТФ. Определите характер ингибирования, k_iдля фермент-ингибиторного комплекса.10. Салицилат ингибирует каталитическое действие глутаматдегидрогеназы. Определите путем графического анализа

Концентрация глутамата, мМ	1.5	2.0	3.0	4.0	8.0	16.0
Скорость образования продукта в отсутствие салицилата, мг/мин	0.21	0.25	0.28	0.33	0.44	0.43
Скорость образования продукта в присутствии салицилата, мг/мин	0.08	0.10	0.12	0.13	0.16	0.18

---

приведенных ниже данных, является ли ингибирование конкурентным или неконкурентным. Предполагается, что концентрация салицилата составляет 40 мМ и поддерживается на постоянном уровне. Вычислите также величину K_M и V max для глутамата и значение константы диссоциации ферментно-субстратного комплекса k_i.



ГЛАВА 3. БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ. ГЕНЕРИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ МЕТАБОЛИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
3.1. ОКИСЛЕНИЕ УГЛЕВОДОВ
3.1.1. ГЛИКОЛИЗ

Рис. 9. Гликолиз

ЗАДАЧИ И УПРАЖНЕНИЯ
1. Установите соответствие:

гликолиз	конечный продукт
1) аэробный	а) лактат
2) анаэробный	б) NADH
	в) пируват
	г) Н2О
	д) АТФ е) ацетилСоА ж) NAD+

2. В процессе гликолиза необратимыми являются реакции образования:а) 3-фосфоглицеральдегида;б) фруктозо-1,6-дифосфата;в) глюкозо-6-фосфата;г) 1,3-дифосфоглицерата;д) пирувата;е) фруктозо-6-фосфата.3. Восстановление NAD⁺ в процессе гликолиза происходит в реакции:а) окисления глицеральдегид-3-фосфата;б) образования глюкозо-6-фосфата;в) образования 3-фосфоглицерата;г) превращения 2-фосфоглицерата;д) образования пирувата.4. Декарбоксилирование пирувата при спиртовом брожении требует присутствия: а) тиаминпирофосфата;б) NAD⁺;в) биотина;г) СоА.5. Что является конечным продуктом гликолиза:а) пируват;б) пропионат;в) лактат;г) пируват + лактат;д) этанол + СО₂?6. Какой из ферментов гликолиза содержит NAD⁺ в качестве кофермента:а) гликогенфосфорилаза;б) фруктозобисфосфатальдолаза;в) D-глицеральдегидфосфатдегидрогеназа;г) енолаза;д) пируваткиназа?7. Радиоактивную глюкозу, меченную углеродом ¹⁴С в положениях 3 и 4, инкубировали в анаэробных условиях в бесклеточном гомогетате печени. В каких положениях будет содержать

---