Перечень вопросов к зачету

1. Строение и классификация ферментов.

2. Коферменты, кофакторы.

3. Сравнение ферментов с катализаторами.

4. Молекулярные механизмы ферментативного катализа.

5. Теория Михаэлиса-Ментен (вывод дефференциальной формы уравнения).

6. Вывод уравнения Бригса-Холдейна.

7. Решение уравнения Михаэлиса-Ментен в классических координатах.

8. Решение уравнения Михаэлиса-Ментен матодом Диксона.

9. Решение уравнения Михаэлиса-Ментен в координатах Иди-Хофсти.

10. Решение уравнения Михаэлиса-Ментен в координатах де Мигуэл Марино и Тамари.

11. Решение уравнения Михаэлиса-Ментен в координатах Лайнуивера-Берка.

12. Понятие об ингибиторах/активаторах.

13. Однокомпонентное ингибирование.

14. Вывод и анализ уравнения для обратимого однокомпонентного полностью неконкурентного ингибирования.

15. Вывод и анализ уравнения для обратимого однокомпонентного полностью конкурентного ингибирования.

16. Двухкомпонентное полностью конкурентное ингибирование.

17. Вывод и анализ уравнения для случая двухкомпонентного полностью конкурентного взаимонезависимого ингибирования.

18. Вывод и анализ уравнения для случая двухкомпонентного полностью конкурентного взаимозависимого ингибирования.

19. Двухкомпонентное полностью неконкурентное ингибирование.

20. Вывод и анализ уравнения для случая двухкомпонентного полностью неконкурентного взаимозависимого ингибирования.

21. Вывод и анализ уравнения для случая двухкомпонентного полностью неконкурентного взаимонезависимого ингибирования.

22. Случаи выходящие за рамки теории Михаэлиса-Ментен.

23. Вывод и анализ уравнения ингибирования субстратом.

24. Вывод и анализ уравнения обратимой изомеризации фермента в неактивную форму.

25. Вывод и анализ уравнения активации фермента.

26. Вывод интегральной формы уравнения Михаэлиса-Ментен.

27. Применение интегральной формы уравнения Михаэлиса-Ментен к случаю ингибирования продуктом, вывод и анализ уравнения.

28. Влияние рН на скорость ферментативных реакций, вывод и анализ уравнения.

29. Влияние температуры на скорость ферментативных реакций.

30. Применение интегральной формы уравнения Михаэлиса-Ментен к случаю необратимой инактивации фермента.

31. Нестационарная кинетика, классификация.

32. Достоинства и недостатки методов нестационарной кинетики.

33. Стационарная кинетика.

34. Иммобилизация ферментов, классификация.

35. Достоинства и недостатки вариантов иммобилизации ферментов.

36. Модуль Тиле.

Методические рекомендации преподавателям

Домашние работы № 1 и 2

Организация самостоятельной работы студентов должна быть направлена на максимальное развитие у них навыков использования специальной литературы, в том числе и электронных баз данных российских и зарубежных библиотек, а также патентной документации. Ответы на домашние задания должны быть краткими. Критерием оценки домашней работы является развитие технологического инженерного мышления у студента.

Курсовая работа

Курсовая работа составляется из трех задач.

Пример решения задачи приведен ниже.

Задача. Определите значения r_maxиk₂гидролиза 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

Решение:

Для решения в координатах Лайнуивера-Берка следует построить график в координатах 1/r=f(1/[S]).

Точка пересечения прямой с осью ОYсоответствует 1/r_max..

Таким образом 1/r_max= 0,1638, следовательноr_max = 6,105.

Поскольку r_max=k₂*[E]₀, тоk₂=r_max/[E]₀ = 6,105/5,0*10^-6= 1,22*10⁶.

Контрольная работа № 1

Работа посвящена теоретическим вопросам ферментативной кинетики. Работа состоит из двух теоретических вопросов.

Контрольная работа № 2

Работа состоит из одного теоретического вопроса и двух задач. Пример решения задач приведен ниже.

Задача.

При изучении влияния н-бутанола на кинетику гидролиза сложных эфиров при [E]₀=6,05*10^-5мг/л получены следующие результаты:

[S]0, моль/л	r0, моль/л*мин
	[бутанол]=0,05 моль/л	[бутанол]=0,10 моль/л
1,00*10^-4	16,7*10^-5	13,5*10^-5
0,5*10^-4	12,5*10^-5	10,0*10^-5
0,33*10^-4	10,5*10^-5	7,7*10^-5
0,25*10^-4	8,8*10^-5	6,1*10^-5
0,20*10^-4	7,7*10^-5	5,3*10^-5

Определите все возможные кинетические параметры.

Решение:

Построим график ингибирования в координатах Лайнуивера-Берка 1/r=f(1[S]).

Полученные результаты свидетельствуют о том, что бутанол ингибирует фермент по полностью конкурентному типу ингибирования, так как прямые ингибирования пересекаются на оси OY, что соответствует 1/r_max.

Уравнение однокомпонентного полностью конкурентного ингибирования:

. В координатах Лайнуивера-Берка:

.

Таким образом графически можно определить 1/r_max, которое составляет 4350, т.е.r_max=1/4350=2,3*10^-4, следовательно

k₂=r_max/[E]₀=2,3*10^-4/6,05*10^-5=3,8. Определим графически значения 1/К_М1и 1/К_М2:

,

. Решая эти два уравнения совместно определим значения К_Sи К_J.

К_S =1,2*10^-5, K_J=2,14*10^-2.

Ответ: r_max = 2,3*10^-4,k₂ = 3,8, К_S = 1,2*10^-5,K_J=2,14*10^-2.