Примеры обучающих задач

Задача 1. Трипсин – фермент, часто используемый в препаративной биохимии для очистки белковых препаратов в ходе анализа. Объясните, почему молекулы трипсина не атакуют друг друга, ведь трипсин относится к протеолитическим ферментам, гидролизующим пептидные связи, а сам трипсин - белок?

Задача 2. Экспериментальные данные свидетельствуют, что в некоторых случаях при полном насыщении фермента субстратом тепловая денатурация фермента наступает при более высоких температурах. Чем объясняется протективное действие высоких концентраций субстрата против тепловой денатурации?

Задача 3. В отдельную группу металлоферментов выделены энзимы, содержащие ионы металлов в качестве простетической группы. Примерами таких ферметов являются цитохромоксидаза, каталаза, пероксидаза, апофермент которых связан с гемовым железом, Zn²⁺-содержащая карбоангидраза и многие другие ферменты. Объясните, почему в роли кофактора чаще всего выступают переходные металлы?

Задача 4.. Студент получил задание – охарактеризовать активный центр 3 ферментов Е₁, Е₂, Е₃. Для этого он использовал вещества: диизопропилфторфосфат (ДФФ, специфический необратимый ингибитор «сериновых» ферментов) и монойодуксусную кислоту (необратимый неспецифический ингибитор ферментов), а также субстраты этих ферментов. Проведя свои опыты, студент сделал вывод, что Сер присутствует в активном центре ферментов Е₁ и Е₂, а в активном центре Е₁, Е₃ и Е₂ он определил наличие аминокислотного остатка Цис.

Оцените достоверность результатов, полученных студентом.

Для ответа на вопрос:

а) укажите, почему в работе студент использовал ДФФ и монойодуксусную кислоту; представьте схемы, объясняющие механизм их взаимодействия с ферментом;

б) опишите, как студент мог определить активность ферментов; укажите, в каких единицах измеряется активность ферментов.