- •Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Термодинамическое описание биохимических реакций
- •1.1. Расчёт изменения свободной энергии химических реакций
- •1.2. Практические расчеты при описании биохимических реакций
- •1.3. Примеры решения задач
- •1.4. Задачи для самостоятельного решения
- •1.5. Теоретические вопросы для самоподготовки
- •2. Стехиометрические расчеты биотехнологических процессов
- •2.1. Стехиометрия и материальный баланс микробиологических процессов
- •2.2. Расчёт выхода биомассы на углеродный субстрат
- •2.3. Энергетическая эффективность процессов микробиологического синтеза
- •2.4. Примеры решения задач
- •2. Уравнение катаболизма:
- •3. Брутто-реакция:
- •2.5. Задачи для самостоятельного решения
- •2.6. Теоретические вопросы для самоподготовки
- •3. Ферментативная кинетика и катализ
- •3.1. Общая характеристика ферментов
- •3.2. Кинетическое описание ферментативных процессов
- •3.3. Различные типы координат, используемые для графического решения уравнения Михаэлиса-Ментен
- •3.4. Интегральная форма уравнения Михаэлиса-Ментен
- •3.5. Ингибирование ферментативных реакций
- •3.6. Примеры решения задач
- •3.7. Задачи для самостоятельного решения
- •3.8. Теоретические вопросы для самоподготовки
- •Заключение
- •Приложение 1. Свободная энергия образования, теплоты образования различных соединений при стандартных условиях
- •Приложение 2. Константы диссоциации аминокислот, органических кислот и оснований
- •Приложение 3. Элементарный состав сухой биомассы микроорганизмов
- •Список литературы
- •Суясов Николай Александрович
3.8. Теоретические вопросы для самоподготовки
Строение и классификация ферментов.
Коферменты, кофакторы.
Сравнение ферментов с катализаторами.
Молекулярные механизмы ферментативного катализа.
Теория Михаэлиса-Ментен (вывод дефференциальной формы уравнения).
Вывод уравнения Бригса-Холдейна.
Решение уравнения Михаэлиса-Ментен в классических координатах.
Решение уравнения Михаэлиса-Ментен матодом Диксона.
Решение уравнения Михаэлиса-Ментен в координатах Иди-Хофсти.
Решение уравнения Михаэлиса-Ментен в координатах де Мигуэл Марино и Тамари.
Решение уравнения Михаэлиса-Ментен в координатах Лайнуивера-Берка.
Понятие об ингибиторах/активаторах.
Однокомпонентное ингибирование.
Вывод и анализ уравнения для обратимого однокомпонентного полностью неконкурентного ингибирования.
Вывод и анализ уравнения для обратимого однокомпонентного полностью конкурентного ингибирования.
Двухкомпонентное полностью конкурентное ингибирование.
Вывод и анализ уравнения для случая двухкомпонентного полностью конкурентного взаимонезависимого ингибирования.
Вывод и анализ уравнения для случая двухкомпонентного полностью конкурентного взаимозависимого ингибирования.
Двухкомпонентное полностью неконкурентное ингибирование.
Вывод и анализ уравнения для случая двухкомпонентного полностью неконкурентного взаимозависимого ингибирования.
Вывод и анализ уравнения для случая двухкомпонентного полностью неконкурентного взаимонезависимого ингибирования.
Случаи выходящие за рамки теории Михаэлиса-Ментен.
Вывод и анализ уравнения ингибирования субстратом.
Вывод и анализ уравнения обратимой изомеризации фермента в неактивную форму.
Вывод и анализ уравнения активации фермента.
Вывод интегральной формы уравнения Михаэлиса-Ментен.
Применение интегральной формы уравнения Михаэлиса-Ментен к случаю ингибирования продуктом, вывод и анализ уравнения.
Влияние рН на скорость ферментативных реакций, вывод и анализ уравнения.
Влияние температуры на скорость ферментативных реакций.
Применение интегральной формы уравнения Михаэлиса-Ментен к случаю необратимой инактивации фермента.
Нестационарная кинетика, классификация.
Достоинства и недостатки методов нестационарной кинетики.
Стационарная кинетика.
Иммобилизация ферментов, классификация.
Достоинства и недостатки вариантов иммобилизации ферментов.
Модуль Тиле.
Заключение
По окончании изучения курса и успешной сдачи зачета студенты должны иметь полное представление о физико-химических основах наиболее значимых процессов, протекающих в микробной клетке и ее отдельных структурах.
Курс должен быть прочитан после усвоения студентами всех дисциплин специальности 240900 "Биотехнология", изложенных в предыдущих шести семестрах.
Усвоение программы по данной дисциплине оценивается по результатам выполнения письменных работ, как задаваемых студенту на дом, так и решаемых им аудиторно. Теоретические вопросы и задачи, входящие в контрольные работы, сформулированы в виде задания достаточно конкретно, но исключают прямое переписывание ответа из доступного литературного источника.