Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Топ:
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Дисциплины:
2020-10-20 | 97 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Определение количественного содержания ферментов в биологических объектах представляет известные трудности, поскольку, за редким исключением, ферменты в тканях присутствуют в ничтожно малых концентрациях. Поэтому о количестве ферментов судят по скорости катализируемой реакции в определенных согласованных условиях измерения. При оптимальных условиях: температуры, рН среды и полном насыщении фермента субстратом, скорость катализируемой реакции прямо пропорциональна концентрации фермента. О скорости ферментативной реакции судят или по скорости убыли субстрата, или по скорости образования продукта реакции.
Механизм биохимической ферментативной реакции можно представить упрощенно в общем виде:
(4)
, (5)
где Е – фермент;
S – субстрат;
ES – фермент-субстратный комплекс;
Р – продукт реакции;
k+1, k–1, k2 – константы скоростей прямых и обратных реакций.
Константа Михаэлиса – Ментен (Кm) характеризует константу диссоциации фермент–субстратного комплекса и численно равна концентрации субстрата (в моль/л), при которой скорость данной реакции составляет 1/2 от максимальной. Она характерна для каждой пары фермент–субстратного комплекса.
Уравнение Михаэлиса – Ментен выражает зависимость скорости биохимической
ферментативной реакции от концентрации субстрата:
, (6)
где V – скорость данной биохимической реакции;
Vmax– максимальная скорость реакции;
[S] – концентрация субстрата;
Кm – константа Михаэлиса – Ментен.
|
Если концентрация субстрата в реакции низка, т.е. [S]<<Кm, то уравнение приобретает вид:
(7)
т.е. при низких концентрациях субстрата скорость биохимической реакции прямо пропорциональна концентрации субстрата и описывается уравнением I-го порядка.
При высоких концентрациях субстрата, т.е. [S] >> Кm, величиной К можно пренебречь, тогда
(8)
Таким образом, при высоких концентрациях субстрата скорость биохимической реакции становится максимальной и описывается уравнением нулевого порядка (рисунок 1).
V
n = 0
n = 1
[S]
участок кривой при n = 0 – уравнение реакции 0-го порядка;
участок кривой при n = 1 – уравнение реакции 1-го порядка.
Рисунок 2 – График зависимости скорости биохимической реакции (V) от концентрации субстрата [S]
Любые воздействия, приводящие к денатурации, т.е. нарушению третичной структуры, приводят к искажению или разрушению структуры активного центра и соответственно потере ферментом каталитических свойств.
Термолабильность, или чувствительность к повышению температуры, является одним из характерных свойств ферментов, резко отличающих их от неорганических катализаторов.
Температурный оптимум действия большинства ферментов животного происхождения составляет 37–50 °С, а растительных 40–60 °С. При нагревании свыше оптимальной температуры активность ферментов снижается и при 80 °С большинство ферментов инактивируется вследствие денатурации. При низких температурах (0 °С и ниже) ферменты, как правило, не разрушаются, хотя активность их падает.
Ферменты чувствительны к рН среды. Концентрация водородных ионов действует на активный центр ферментов, на степень его ионизации, а также на ионизацию субстрата и, следовательно, на формирование фермент–субстратного комплекса и скорость реакции. Для каждого фермента существует оптимальное значение рН. Незначительное отклонение рН от оптимального значения замедляет или прекращает действие ферментов.
|
Оптимальное значение рН для пепсина – 1,5–2,0; амилазы слюны – 6,8–7,0; амилазы солода – 4,4–4,5; липазы поджелудочной железы – 7,0–7,8.
Как видно из приведенных примеров, ферменты, катализирующие одни и те же реакции, но выделенные из разных объектов, могут иметь разный оптимум действия рН.
Принцип метода. Заключается в различной окраске раствора крахмала йодом, зависящей от степени его гидролиза амилазой при различных значениях температуры и рН среды.
Ход работы. Налить в 5 пробирок по 5 мл 0,1 %–ного раствора крахмала. В первые четыре налить по 1 мл дистиллированной воды, а в пятую – 1 мл 0,1 н. НСI. Первую пробирку ставят в лед или снег, вторую оставляют при комнатной температуре, третью и пятую помещают в термостат при 40°С, а четвертую ставят в кипящую баню на 10–15 мин. Затем во все пробирки добавляют по 1 мл разбавленной слюны. Содержимое пробирок перемешивают и оставляют еще на 10–15 мин в тех же условиях. Нагретые пробирки охлаждают и во все добавляют 1–2 капли раствора Люголя. Отмечают окраску всех пробирок и делают вывод о действии температуры и рН на активность фермента.
|
|
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!