2020-06-12
511
Ферменты отличаются от неорганических катализаторов по ряду свойств, одним из которых является очень высокая каталитическая активность в условиях оптимальной температуры, рН среды, давления и др., что можно объяснить белковой природой ферментов.
Ход работы
В пять пробирок налить по 3 мл 1% раствора крахмала. В первую и пятую пробирки добавить по 1 мл воды; во вторую – 1 мл разбавленной слюны; в третью и четвертую – по 1 мл 10% раствора серной или соляной кислоты. Содержимое пробирок перемешать и первые три пробирки поместить в термостат при температуре 37-38 0С, а четвёртую и пятую – в кипящую водяную баню. Через 20 минут пробирки из термостата и водяной бани убрать, охладить до комнатной температуры и в каждую добавить по 3 капли водного раствора йода. Полное расщепление крахмала произошло в тех пробирках, где содержимое окрасилось в жёлтый цвет; красные и фиолетовые тона свидетельствуют о частичном гидролизе крахмала. По результатам опыта заполнить таблицу 1.
Таблица 1
| № п/п | Субстрат | Катализатор | Температура инкубации, 0С | Окраска с йодом |
| 1 | Крахмал | Вода | 37 | |
| 2 | Крахмал | Амилаза | 37 | |
| 3 | Крахмал | Серная кислота | 37 | |
| 4 | Крахмал | Серная кислота | 100 | |
| 5 | Крахмал | Вода | 100 |
Сделать вывод, сравнив каталитическую активность амилазы и серной кислоты.
|
|
|
Действие NaCl в качестве специфического и неспецифического эффектора (активатор-ингибитор) на различные ферменты
Для исследования активности амилазы слюны и ее свойств используют собственную слюну, разведенную в 10 раз. Для этого в мерную пробирку собирают 1 мл слюны (предварительно полость рта сполоснув водой) и доводят водой до метки 10 мл.
Влияние активаторов и ингибиторов на активность амилазы
| Растворы, условия опыта | Количество растворов | ||
| Опыт 1 | Опыт 2 | Контроль | |
| Слюна, 1:10, мл | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| Н2О, капель | - | - | 2 |
| 1% NaCl, капель | 2 | - | - |
| 1% CuSO4, капель | - | 2 | - |
| 1% Крахмал, капель | 5 | 5 | 5 |
| Экспозиция, 5 мин | |||
| р-р I2 в KI, капель | 1 | 1 | 1 |
| Результат окраски | |||
| Вывод | |||
Ингибирующее действие хлорид-ионов на дегидрогеназный комплекс картофеля
Хлорид-ионы ингибируют дегидрогеназный комплекс и в их присутствии поверхность среза картофеля остается без изменений; в остальных случаях – она темнеет.
Ход работы
| Срезы картофеля | Нанесение порошка | Результаты, окраски через 15-20 мин | Выводы |
| 1 | - | ||
| 2 | NaCl | ||
| 3 | NaI | ||
| 4 | KClO3 |
Контрольные вопросы
1. При оформлении протокола и подготовке к занятию, объясните понятие «стехиометрия реакций».
2. Вспомните, что вы знает о катализе и, обратном ему явлении ингибирования химических реакций и процессов?
|
|
|
3. Какие механизмы катализа Вам известны?
4. Определите понятие окислительно-восстановительный процесс и расскажите об их основных типах.
5. Чем, по Вашему мнению, занимается энзимология?
6. Сформулируйте понятие «Биологическое окисление» и расскажите о его механизмах и функциях, указав роли важнейших подклассов оксидоредуктаз: цитохромов, анаэробных и аэробных дегидрогеназ, оксидаз.
7. Что Вы знаете о микросомальном окислении и его функциях? Дайте краткую характеристику моно- идиоксигеназ.
8. Расскажите об образовании активных форм кислорода (АФК) и механизмах их повреждающего действия.
9. Что Вы знаете о составе и функциях систем антиоксидантной защиты?
10. С позиций термодинамики открытых систем, объясните термин «метаболизм» и объясните его двойственную природу.
11. Что вы знаете об энд- и экзергонических реакциях и роли макроэргических соединений?
12. Что вам известно о внеклеточной, анаэробной и аэробной стадиях катаболизма и соответствующих фазах анаболизма?
13. Расскажите о химическом составе и функциях пищеварительных соков.
14. Какую роль играют сдвиги рН в различных отделах пищеварительного тракта и, каковы механизмы секреции в нем ионов и ферментов?
15. На примере протеиназ пищеварительного тракта и свертывающей системы крови, объясните смысл существования ферментных каскадов.
16. В чем, по вашему мнению, заключается функция катализаторов?
17. Сформулируйте представления о преимуществах биокатализа, по сравнению с небиологическими катализаторами.
18. Объясните природу и химический состав Е.
19. Объясните причины и механизмы высокой эффективности биокатализа.
20. По каким признакам можно судить о наличии того или иного Е? Каким термином выражают это понятие?
21. В каких основных и производных единицах выражают активность Е?
22. Какую химическую реакцию катализируют амилазы?
23. На примере амилазы слюны, сформулируйте принципиальные положения количественного анализа Е.
24. Что Вы знаете о кинетике и общих свойствах Е?
25. Что вы помните о классификации и номенклатуре Е и кофакторов ферментативных реакций?
26. Что значит понятие «термолабильность»? Объясните причины и характер зависимости ферментных реакций от температуры.
27. Объясните причины и характер зависимости ферментных реакций от величины рН.
28. Применительно к энзимологии, объясните термин «ингибиторы» и приведите примеры их применения.
29. Где, по вашему мнению, применимы знания и понятия энзимологии?
30. Сформулируйте представления об индикаторных ферментных реакциях.
31. Что такое ферментный анализ, где и для чего он применим?
