- •Федеральное агентство по образованию
- •Высшего профессионального образования российский химико-технологический университет им. Д.И.Менделеева
- •Учебно-методический
- •Требования к уровню освоения содержания дисциплины
- •3. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •Содержание курса
- •Биофизическая химия I
- •4.1.1. Термодинамика биотехнологических и микробиологических процессов
- •4.1.2. Основы биоэнергетики
- •Биофизическая химия II
- •4.2.1. Ферментативная кинетика и катализ
- •Распределение часов
- •Лабораторный практикум
- •6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
- •6.1. Основная литература
- •6.2. Дополнительная литература
- •7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
- •Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
- •9. Положение о рейтинговом контроле знаний
- •10. Педагогические измерительные материалы
- •10.1. Биофизическая химия I
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Перечень вопросов к зачету
- •Методические рекомендации преподавателям
- •Билет зачета
- •10.2. Биофизическая химия II
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Перечень вопросов к зачету
- •Методические рекомендации преподавателям
- •Билет зачета
Билет зачета
Зачетный билет состоит из двух теоретических вопросов и 1 задачи. Всего на зачете можно получить до 40 баллов.
10.2. Биофизическая химия II
Работы 1-4 недель
Домашнее задание № 1: «Биохимия ферментов»
Найти примеры строения и механизма действия конкретных ферментов по материалам периодической печати последних лет.
Работа оценивается в 5 баллов.
Домашнее задание № 2: «Природа ингибиторов ферментов»
Найти примеры ингибиторов ферментов по материалам периодической печати последних лет. Указать механизм ингибирования.
Работа оценивается в 5 баллов.
Курсовая работа: " Определение кинетических параметров ферментативных реакций ".
Курсовая работа составляется из трех задач аналогичных приведенным ниже.
Задача 1. Определите значения кинетических параметров (методом де Мигуэл Марино и Тамари) гидролиза метилового эфира N-ацетил-L-валина, катализируемого α-химотрипсином, исходя из данных таблицы. [E]0=3,8*10-5моль/л
-
[S]0, моль/л
r0, моль/л*с
0,200
4,57*10-6
0,124
3,83*10-6
0,091
3,33*10-6
0,071
2,97*10-6
0,060
2,67*10-6
Задача 2. Определите значения кинетических параметров (методом Иди-Хофсти) гидролиза бутирилхолина, катализируемого холинэстеразой исходя из данных таблицы. [E]0=5,0*10-6моль/л
|
[S]0, моль/л |
r0, усл.ед. |
|
10,00*10-4 |
5,55 |
|
2,50*10-4 |
4,45 |
|
0,91*10-4 |
2,94 |
|
0,50*10-4 |
2,09 |
Задача 3. Определите значения кинетических параметров (методом Иди-Хофсти) гидролиза метилового эфира N-бензоил-L-аминомасляной кислоты, исходя из данных таблицы. [E]0=2,16*10-6моль/л.
-
[S]0, моль/л
r0, моль/л*с
2,24*10-3
4,25*10-7
1,49*10-3
3,52*10-7
1,12*10-3
3,10*10-7
0,90*10-3
2,71*10-7
0,75*10-3
2,45*10-7
Задача 4. Исходя из данных таблицы определите кинетические параметры (методом де Мигуэл Марино и Тамари) гидролиза N-ацетил-L-норвалина, катализируемого α-химотрипсином. [E]0=2,62*10-7моль/л.
-
[S]0, моль/л
r0, моль/л*с
4,00*10-2
9,70*10-7
2,00*10-2
7,77*10-7
1,33*10-2
6,51*10-7
1,00*10-2
5,50*10-7
0,80*10-2
4,80*10-7
Задача 5. Исходя из данных таблицы определите кинетические параметры (методом де Мигуэл Марино и Тамари) гидролиза бактериальных клеток, катализируемого лизоцимом. [E]0=5,72*10-8моль/л.
|
[S]0, мг/мл |
r0, ед.опт.пл./с |
|
6,53*10-2 |
1020*10-6 |
|
8,40*10-2 |
1110*10-6 |
|
11,2*10-2 |
1180*10-6 |
|
15,5*10-2 |
1310*10-6 |
Задача 6. Определите значения кинетических параметров (методом Иди-Хофсти) гидролиза этилового эфира N-транс-циннамоил-L-тирозина исходя из данных таблицы. [E]0=3,1*10-9моль/л.
-
[S]0, моль/л
r0, моль/л*с
0,36*10-3
1,94*10-7
0,18*10-3
1,84*10-7
0,12*10-3
1,75*10-7
0,090*10-3
1,67*10-7
0,072*10-3
1,59*10-7
Задача 7. Определите КМиrmax(методом Иди-Хофсти) для процесса со следующими кинетическими характеристиками:
|
[S]0, моль/л |
r0, моль/л*мин |
|
0,002 |
0,045 |
|
0,020 |
0,285 |
|
0,060 |
0,460 |
|
0,100 |
0,505 |
Задача 8. Определите КМиrmax(методом методом де Мигуэл Марино и Тамари) для реакции восстановления пирувата, если известно, что:
|
[S]0, моль/л |
r0, моль/л*мин |
|
20,0*10-6 |
3,15*10-6 |
|
29,0*10-6 |
3,70*10-6 |
|
40,0*10-6 |
4,10*10-6 |
|
50,0*10-6 |
4,39*10-6 |
Задача 9. Определите КМиrmax(методом Иди-Хофсти) для реакции гидролиза бактериальных клеток, катализируемой лизоцимом, если известно, что:
|
[S]0, мг/мл |
r0, ед.опт.пл./с |
|
1,17*10-2 |
380*10-6 |
|
1,87*10-2 |
516*10-6 |
|
3,73*10-2 |
800*10-6 |
|
7,46*10-2 |
1100*10-6 |
Задача 10. Определите КМиrmax(методом де Мигуэл Марино и Тамари) для реакции гидролиза, катализируемой трипсином, если известно, что
-
[S]0, моль/л
r0, моль/л*с
1,00*10-2
32,5*10-7
0,80*10-2
28,1*10-7
0,67*10-2
24,5*10-7
0,55*10-2
21,5*10-7
0,50*10-2
21,3*10-7
Задача 11. Определите КМиrmax(методом Иди-Хофсти) для реакции гидролизаN-ацетил-L-аланил-L-фенилаланина, катализируемого
α-химотрипсином, если известно, что:
-
[S]0, моль/л
r0, моль/л*с
0,153*10-2
4,94*10-7
0,0765*10-2
4,20*10-7
0,0510*10-2
3,74*10-7
0,0383*10-2
3,02*10-7
Задача 12. Определите КМиrmax(методом де Мигуэл Марино и Тамари) для процесса со следующими кинетическими характеристиками:
|
[S]0, моль/л |
r0, моль/л*мин |
|
0,002 |
0,09 |
|
0,020 |
0,57 |
|
0,060 |
0,92 |
|
0,100 |
1,01 |
Задача 13. Приведенные ниже данные были получены при изучении ингибирования, вызываемого L-β-окси-β-(трео)-метиласпартатом. Определите тип ингибирования и все возможные кинетические характеристики процесса, если известно, что [E]0= 1*10-5 моль/л.
|
[S]0, моль/л |
r0, моль/л*мин | |
|
[I] = 0 |
[I] = 5*10-4моль/л | |
|
0,5*10-4 |
14,0*10-3 |
6,0*10-3 |
|
5,0*10-4 |
92,0*10-3 |
40,0*10-3 |
|
25,0*10-4 |
150,0*10-3 |
120,0*10-3 |
Задача 14. Приведенные ниже данные были получены при изучении ингибирования в системе с β-метиласпартазой. При этом в качестве субстрата использовался L-трео-β-метиласпартат. Определите тип ингибирования и все возможные кинетические характеристики процесса, если известно, что [E]0= 2,5*10-5 моль/л.
|
[S]0, моль/л |
r0, моль/л*мин | |
|
[I] = 0 |
[I] = 5*10-4моль/л | |
|
1,0*10-4 |
26,0*10-3 |
10,0*10-3 |
|
15,0*10-4 |
136,0*10-3 |
86,0*10-3 |
|
50,0*10-4 |
165,0*10-3 |
142,0*10-3 |
Задача 15. Бензоат 1,2,5-триметилпиперидол-4 (β-изомер) является ингибитором гидролиза бутиролхолина. Определите тип ингибирования и все возможные кинетические характеристики процесса исходя из данных таблицы. [E]0 = 6,2*10-6моль/л.
|
[S]0, моль/л |
r0, усл. ед. | |
|
[I] = 0,05*10-4моль/л |
[I] = 0,20*10-4моль/л | |
|
10,00*10-4 |
4,77 |
2,86 |
|
2,50*10-4 |
3,78 |
2,28 |
|
0,91*10-4 |
2,56 |
1,52 |
|
0,50*10-4 |
1,79 |
1,06 |
Задача 16. Установлено, что α-кетоглутарат является ингибитором реакции, катализируемой N-метил-глутамат-дегидрогеназой. Определите тип ингибирования и все возможные кинетические характеристики процесса исходя из данных таблицы. [E]0=4,5*10-2мг/мл.
|
[S]0, моль/л |
r0, моль/л*мин | |
|
[I] = 6*10-4моль/л |
[I] = 30*10-4моль/л | |
|
1,67*10-4 |
1,67*10-6 |
1,00*10-6 |
|
1,00*10-4 |
1,43*10-6 |
0,77*10-6 |
|
0,500*10-4 |
1,04*10-6 |
0,45*10-6 |
Задача 17. При исследовании свойств холинэстеразы обнаружен ингибитор ее активности. Определите тип ингибирования и все возможные кинетические характеристики процесса, исходя из данных таблицы. [E]0 = 10,0*10-6моль/л.
|
[S]0, моль/л |
r0, усл. ед. | |
|
[I] = 0,10*10-4моль/л |
[I] = 0,30*10-4моль/л | |
|
10,00*10-4 |
4,00 |
2,38 |
|
2,50*10-4 |
3,18 |
1,85 |
|
0,91*10-4 |
2,16 |
1,24 |
|
0,50*10-4 |
1,49 |
0,87 |
Задача 18. Установлено, что α-кетоглутарат является ингибитором реакции окисления N-метил-L-глутамата. Определите тип ингибирования и все возможные кинетические характеристики процесса исходя из данных таблицы. [E]0=6*10-2мг/мл.
|
[S]0, моль/л |
r0, моль/л*мин | |
|
[I] = 0 |
[I] = 6*10-4, моль/л | |
|
1,00*10-4 |
1,67*10-6 |
1,43*10-6 |
|
0,625*10-4 |
1,43*10-6 |
1,18*10-6 |
|
0,417*10-4 |
1,25*10-6 |
|
|
0,330*10-4 |
|
0,83*10-6 |
Работа оценивается в 15 баллов.
Всего на 1-5 неделях можно получить 25 баллов.
Работы 5-6 недель