Ответы к разделу 3. Энзимология

Ответ № 1.
1) В дистиллированной воде отсутствуют органические примеси и тяжелые металлы, способные повлиять на активный центр фермента.
2) при интенсивном перемешивании или встряхивании происходит механическая денатурация белков, в том числе и ферментов.
3) При низкой температуре бактерии, возможно попавшие в раствор, потеряют жизнеспособность и не смогут разрушить белковые цепи фермента. Также при низкой температуре понижено тепловое движение молекулы белка, что повышает вероятность сохранения активности.
4) Отсутствие воды и воздуха предотвращает окисление функциональных групп фермента.

Ответ № 2.
При температурной обработке происходит тепловая инактивация ферментов, переводящих глюкозу в крахмал. В результате сохраняется сладкий вкус.

Ответ № 3.
Так как ускорение реакции происходит в 1014 раз, то нужно 5 минут умножить на эту величину, получим количество минут. В году 525600 минут.
Поделив  (5×1014) : 525600 = 9,5×108 лет.
Таким образом, для спонтанного расщепления того количества мочевины, которое фермент расщепляет за 5 минут, потребуется около 1 млрд лет.

Ответ № 4.
Лецитиназа (фосфолипаза С) отщепляет фосфохолин от лецитина (фосфатидилхолина), являющегося важным структурным компонентом клеточной мембраны. Это расщепление приводит к разрушению мембраны тканевых клеток, что является причиной распада тканей при газовой гангрене. Ионы Zn2+ и Cu2+ входят в состав микробного токсина и активируют его действие.

Ответ № 5.
В реакции происходит присоединение (слева направо, фосфорилирование) или отщепление (справа налево, дефосфорилирование) фосфатной группы. Такой способ регуляции активности ферментов носит название "ковалентная (химическая) модификация". Конкретно об увеличении или снижении активности данного фермента возможности судить нет, так как один фермент активен в фосфорилированном состоянии, другой, наоборот, в фосфорилированном виде неактивен. И наоборот.

Ответ № 6.
На схеме активации видно, что при воздействии трипсина происходит разрыв связи и появление π‑химотрисина, уже обладающего активностью. Он отщепляет два дипептида из собственной структуры с образованием активного α–химотрипсина. Отщепление участка пептидной цепи с целью активации фермента называется "ограниченный или частичный протеолиз".

Ответ № 7.
Осторожное нагревание белков. состоящих из нескольких субъединиц, приводит к разрыву слабых связей между субъединицами и к их диссоциации: При этом аллостерический центр, сформированный регуляторными субъединицами, исчезает. Следовательно, прекращается его воздействие на активный центр фермента, который оказался более устойчив нагреванию.

Ответ № 8.
Адреналин при физической нагрузке обеспечивает распад жира и использование скелетной мышцей жирных кислот из жировых клеток для получения энергии. Расщепление жиров в адипоцитах осуществляет, как указано в условии, фермент липаза. Поскольку для этой функции липаза должна быть активна, и действие адреналина, как указано, ведет к фосфорилированию ферментов, то значит и липаза тоже фосфорилируется для проявления своей активности. Таким образом, липаза активна в виде фосфопротеина.

Ответ № 9.
Диапазон смертельной дозы метанола находится в пределах 30-100 мл. Непосредственную опасность при отравлении метанолом несет не сам спирт, а продукт его метаболизма – формальдегид, образуемый из метанола ферментом алкогольдегидрогеназой. Однако в данном случае метанол был принят уже на фоне алкогольного опьянения, в ситуации, когда алкогольдегидрогеназа печени была "занята" своим основным (предпочтительным) субстратом – этиловым спиртом. Произошла конкуренция между этанолом и метанолом за активный центр фермента, что существенно замедлило образование формальдегида.

Ответ № 10.
Одним из правил приготовления шашлыка является требование – мясо для шашлыка должно быть свежее. Это обеспечит наличие активных лизосомальных кислых гидролаз, постепенно выходящих в саркоплазму миоцитов и из клетки. Вино и маринады являются кислыми, что создает оптимальные условия для этих гидролаз, постепенно расщепляющих структурные белки мяса. Использование газированных минеральных вод основано на диффузии СО2 внутрь куска мяса, который там формирует угольную кислоту и закисляет рН.

Ответ № 11.
Присоединение ацетила к остатку аминокислоты в любом белке неминуемо будет вызывать изменение конформации этого белка. В данном случае реакция идет с аминокислотой активного центра, что необратимо подавляет активность фермента и блокирует синтез простагландинов.

Ответ № 12.
Ацикловиртрифосфат связывается преимущественно с вирусной ДНК‑полимеразой и конкурентно ее ингибирует, что замедляет синтез вирусной ДНК. При включении в вирусную ДНК ацикловир блокирует синтез цепи. На репликацию ДНК клетки-хозяина (клетки человека) ацикловиртрифосфат практически не влияет.

Ответ № 13.
Активность ферментов рассчитывается по формуле:

Расчет активности фермента

Подставляя указанные в условии задачи значения в формулу, получаем 0,13 мкмоль продукта/мин×мг. Так как НАД является коферментом лактатдегидрогеназы, то уменьшение его количества приведет к снижению активности фермента.

Ответ № 14.
Подставляя указанные в условии числа в формулу, отражающую активность фермента

Расчет активности фермента

получаем 2 мкмоль/мин×мг. При добавлении малоновой кислоты произойдет остановка реакции из-за конкурентного ингибирования сукцинатдегидрогеназы.

Top.Mail.Ru
-->