Студопедия
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
|
Занятие № 5. Общие свойства ферментов.
Цель занятия.Углубить и закрепить знания студентов о структуре и функциях энзимов, механизме их действия, сопоставить в эксперименте свойства ферментов и неорганических катализаторов, на примере амилазы слюны экспериментально изучить влияние на ферментативную активность температуры, рН среды.
Студент должен
| знать:
| уметь:
| -строение молекулы фермента, предназначение активного, аллостерического центров;
-особенности структуры ферментов-протеинов и ферментов-протеидов;
-химическую природу кофакторов, коферментов;
-механизм ферментативного катализа;
-классификацию и номенклатуру ферментов.
| -схематически изображать комплементарность взаимодействия активного центра энзима и субстрата;
-представить график зависимости активность ферментов от рН среды и температуры;
-использовать знания общих свойств ферментов для решения ситуационных задач.
| Содержание занятия. После проверки выполнения заданий для самоподготовки на практическом занятии студентам предстоит следующее:
- ответить на вопросы тест-карт программированного контроля и вопросы преподавателя;
- провести сравнение свойств ферментов и минеральных катализаторов;
- выполнить работы по определению общих свойств ферментов - термолабильности, субстратной специфичности, доказать влияние рН среды на активность ферментов;
- отразить в протоколе полученные результаты и сформулировать выводы.
УИРС.Решение ситуационных задач, обсуждение реферативных сообщений.
Методические указания к самоподготовке
При подготовке к занятию необходимо вспомнить материал, изучавшийся в курсе общей химии - катализ, факторы, влияющие на катализ, химическая кинетика. Успешное усвоение материала невозможно без детальных знаний о структуре и свойствах простых и сложных белков. Переходя к разбору ферментов, необходимо обратить внимание на доказательства белковой природы энзимов, сопоставить свойства ферментов и неорганических катализаторов. Необходимо иметь четкие представления о типах специфичности ферментов, разобраться в закономерностях зависимости ферментативного катализа от температуры, рН среды.
Знание строения и свойств ферментов является необходимым для понимания механизмов протекания и регуляции всех биохимических процессов, а также для дальнейшего изучения изменений биохимического статуса при патологических состояниях и механизмов воздействия лекарственных веществ.
С целью лучшего усвоения материала выполнить следующие задания
№№
| Задание
| Указания к выполнению задания
| 1
| 2
| 3
| 1.
| Изучите химическую природу ферментов, их сходство и различие с неорганическими катализаторами.
| 1. Дайте определение понятию «ферменты», перечислите доказательства белковой природы ферментов.
2. Сопоставьте свойства ферментов и неорганических катализаторов.
3. Что такое энергия активации? Зарисуйте график, объясняющий явление катализа с термодинамических позиций.
4. Заполните таблицу, отражающую сходства и различия ферментов и неорганических катализаторов.
| Свойства
| Ферменты
| Неорганические катализаторы
| Сравнение влияния на скорость реакции
Влияние на подвижное равновесие
Снижение энергии активации
Адсорбция на поверхности
Образование промежуточных соединений
Каталитическая активность
Специфичность
| | | Влияние температуры
Влияние рН среды
Влияние активаторов и ингибиторов
Влияние концентрации катализатора
Влияние концентрации субстрата
|
|
| 2.
| Ознакомьтесь с теорией ферментативного катализа.
| 1. Выпишите основные положения ферментативного катализа, сопоставьте с катализом в неорганической химии
| 3.
| Изучите структурную организацию энзимов.
| 1.Охарактеризуйте ферменты-протеины и ферменты-протеиды. Разберите понятия - кофермент, апофермент, холофермент, активный центр, аллостерический центр.
2. Отметьте, чем представлены активные центры ферментов простых и сложных белков.
3. Помимо белков, могут ли обладать ферментативной активностью молекулы других классов биополимеров?
| 4.
| Вспомните строение ферментов.
| 1. Схематически представьте строение активного центра холинэстеразы.
2. Выпишите функциональные группы (и поставляющие их аминокислоты), чаще всего участвующие в формировании активного центра ферментов.
| 5.
| Изучите специфичность ферментов.
| 1.Выпишите понятия специфичности фермента и подумайте, чем обусловлена специфичность ферментов. Объясните биологический смысл специфичности.
2. Приведите примеры ферментов с абсолютной, групповой и стереохимической специфичностью.
3. Вспомните теории энзим - субстратных взаимодействий Фишера и Кошленда и дайте определение, какая из этих теорий приемлема на современном уровне для объяснения специфичности ферментов.
| 6.
| Изучите механизм действия ферментов.
| 1. Вспомните основные теории катализа.
2. Напишите и объясните общую схему ферментативного процесса (уравнение Фишера).
3. Разберите механизм действия холинэстеразы.
| 7.
| Изучите зависимость ферментативной реакции от температуры.
| 1. Графически изобразите зависимость активности ферментов от температуры.
2. Охарактеризуйте состояние фермента при 00С и при 1000С.
3. Приведите примеры термолабильных и термостабильных ферментов.
4. Какое практическое значение имеют знания зависимости активности ферментов от температуры.
| 8.
| Изучите зависимость ферментативной активности от рН среды.
| 1. Изобразите графическую зависимость от рН среды активности пепсина, трипсина, амилазы слюны, кислой и щелочной фосфатазы.
2. Выделите три ведущих фактора, объясняющие зависимость ферментативного катализа от рН среды.
3. Поясните, для чего специалисту медицины необходимо знать свойства ферментов.
| 9.
| Изучите современную классификацию и номенклатуру ферментов.
| 1. Приведите классификацию ферментов. На чем основана классификация ферментов? В виде таблицы выпишите все классы подклассы ферментов.
2. Напишите примеры типов реакций, катализируемых каждым из 6 классов ферментов, дайте ферментам систематические названия.
3. Определите, к какому классу, подклассу и подподклассу относятся ферменты: α-амилаза, щелочная фосфатаза, холинэстераза, моноаминооксидаза.
|
Подготовьте к предстоящему занятию протокол, в котором отразите принцип метода и ход работы. Не забудьте оставить достаточного места для выводов после выполнения каждой работы.
|