1. Активаторы и ингибиторы ферментов.
2. Дать характеристику:
- аллостерическому механизму регуляции активности ферментов;
- химической (ковалентной) модификации;
- ограниченному протеолизу;
- взаимодействию "белок-белок".
3. Необратимое и обратимое ингибирование.
4. Конкурентное ингибирование. Использование конкурентных ингибиторов в медицине.
5. Изоферменты. Значение изоферментов в медицине.
6. Ферментативные цепи. Регуляция ферментативных цепей. Ключевые ферменты.
7. Энзимопатии. Виды энзимопатий.
8. Использование ферментов в медицине.
Учебно-исследовательская работа студентов на занятии
1. Проделать лабораторную работу: "Регуляция активности ферментов".
2. Сделать выводы по результатам проведенных опытов.
3. Подготовиться к защите лабораторной работы и решению задач (ориентировочные задачи и вопросы приведены ниже).
Лабораторная работа
1. Влияние ионов на активность амилазы слюны.
Оборудование: | 1. | Штатив с пробирками. |
2. | Мерная коническая пробирка. | |
3. | Пипетки на 1 мл, глазная пипетка. | |
Реактивы: | 1. | 1% раствор крахмала.. |
2. | 1% раствор NaCl. | |
3. | 1% раствор CuSO4. | |
4. | 1% раствор ацетата свинца. | |
5. | Раствор Люголя. | |
6. | Дистиллированная вода | |
7. | Амилаза слюны. |
Ход работы. В 4 пробирки наливают по 1 мл 1% раствора крахмала, затем в пробирку №1 – 1 мл дистиллированной воды, в №2 – 1мл 1% раствора хлористого натрия, в №3 – 1мл 1% раствора ацетата свинца, в №4 – 1мл раствора сернокислой меди. Во все пробирки добавляют по 1 мл раствора амилазы слюны и оставляют их на 10 мин при комнатной температуре. Затем в каждую пробирку добавляют по 2 капли раствора Люголя и делают выводы о влиянии добавленных ионов на активность амилазы.
2. Определение оптимального значения рН для каталитической активности амилазы слюны.
Оборудование: | 1. | Штатив с пробирками. |
2. | Мерная коническая пробирка. | |
3. | Пипетки на 1 мл, глазная пипетка. | |
4. | Термостат. | |
Реактивы: | 1. | 1% раствор крахмала.. |
2. | Раствор Люголя. | |
3. | Фосфатно-цитратный буфер с рН: 5,0; 5,4; 6,8; 8,0; 10,0. | |
4. | Амилаза слюны. |
Ход работы. В 5 пронумерованных пробирок влить по 1 мл фосфатно-цитратного буфера со значением рН 5,0; 5,4; 6,8; 8,0; 10,0. Во все пробирки добавляют по 1 мл 1% раствора крахмала и по 1 мл раствора амилазы. Затем во все пробирки добавляют по 3 капли раствора Люголя, встряхивают их и помещают в термостат при 370С до исчезновения окраски в пробирке №3. Сравнивают окраску во всех пяти пробирках и делают вывод о зависимости активности амилазы от рН среды.
Проверка качества усвоения знаний (конечный уровень)
А) Вопросы для защиты лабораторной работы
1. Объясните результаты 1-го опыта.
2. К каким регуляторам (обратимым или необратимым) относятся ацетат свинца и сульфат меди? Почему?
3. Может ли продукт реакции регулировать активность фермента? Какое биологическое значение это может иметь?
4. В ряде случаев субстрат способен активировать фермент. В чем биологический смысл этого явления?
5. Может ли субстрат усилить синтез фермента?
6. В чем сходство и различие аллостерического регулирования и химической модификации?
7. В чем сходство и различие между химической модификацией и ограниченным протеолизом?
8. Имеет ли физиологическое значение необратимое ингибирование активности ферментов? (Да, нет; почему)
9. Объясните результаты 2-го опыта.
10. Почему сдвиг рН в любую сторону от оптимума снижает активность фермента?
11. Почему ацидоз и алкалоз опасен для жизни?
12. Почему отравления солями тяжелых металлов лечат введением в пищеварительный тракт сырых яиц или молока?