Решить 8 задач с чертежами, файл с задачами+таблицами во вложении

1. Механизм некоторой ферментативной реакции имеет вид

Используя метод квазистационарных концентраций для комплекса фермента с субстратом, выразите скорость образования продукта через текущие концентрации фермента, субстрата и продукта.
2. Гидролиз ацетилхолина катализируется ферментом ацетилхолинэстеразой, число оборотов которой составляет 25000 с-1. Сколько времени потребуется ферменту для расщепления одной молекулы ацетилхолина?
3. В таблице 1 приведены значения начальных скоростей реакций взаимодействия 2-фенил-4,4-диметил-2-оксазолин-5-она (А) с этиловым эфиром аланина (В), соответствующие начальным концентрациям реагентов. Найти порядок по каждому компоненту.
Таблица 1 - Начальные скорости реакций 2-фенил-4,4-диметил-2-оксазолин-5-она (А) с этиловым эфиром аланина (В)
Wo*10^7, моль/(л*с) [A]o*10^3, моль/л [В]o*10^3, моль/л
4,06 2,15 3,0
6,17 2,9 3,36
12,10 6,38 15,1
36,80 10,0 29,4
4. Для некоторой ферментативной реакции константа Михаэлиса равна 35 моль/м3. Скорость реакции при концентрации субстрата 0,110 моль/л равна 1,15*10^(-3) моль/(л*с). Найдите скорость реакции при избытке субстрата.
5. Начальная скорость окисления сукцината натрия в фумарат натрия под действием фермента сукциноксидазы измерена для ряда концентраций субстрата (данные приведены в таблице 2). Графически (используя оба метода (Лайнуивера – Бэрка и Эди – Хофсти) определите максимальную скорость реакции и концентрацию субстрата, при которой скорость составляет половину от максимальной.
Таблица 2 - Начальная скорость окисления сукцината натрия в фумарат натрия под действием фермента сукциноксидазы
[S], моль/л 0,01 0,002 0,001 0,0005 0,00033
W*10^6, моль/(л*с) 1,17 0,99 0,79 0,62 0,50
6. Используя данные, которые приведены в таблице 3, определите максимальную скорость реакции, каталитическую константу и константу Михаэлиса.
Таблица 3 – Данные для задачи 6
Графический метод:
Лайнуивера – Бэрка
Реакция и условия реакции:
Гидролиз метилового эфира N-ацетил-L-
валина с участием ?-химотрипсина. рН = 7,8, 25оС, ионная сила 0,1 М (KCl), [E]o = 3,8?10-5 M
[S]o, M:
0,200
0,124
0,091
0,071
0,060
Wo*106, М*с-1:
4,57
3,83
3,32
2,95
2,69
2.Графический метод: Эди - Хофсти
Реакция и условия реакции: Гидролиз метилового эфира N-бензоил-L-аминомасляной кислоты с участием ?-химотрипсина. рН = 7,8, 25оС, ионная сила 0,1 М (KCl), [E]o = 2,16*10-6 M
[S]o*10^3, M:
2,24
1,49
1,12
0,90
0,75
Wo*10^7, М*с^(-1)
4,27
3,56
3,11
2,74
2,43
3.Графический метод: Лайнуивера – Бэрка
Гидролиз метилового эфира N-ацетил-L-норвалина с участием ?-химотрипсина. рН = 7,8, 25оС, ионная сила 0,1 М (KCl), [E]o = 2,62?10-7 M [S]o?102, M
4,00
2,00
1,33
1,00
0,80
Wo?107, М?с-1
9,85
7,81
6,46
5,50
4,78
4 Графический метод: Эди - Хофсти Гидролиз метилового эфира N-ацетил-L-аланил-L-фенилаланина с участием ?-химотрипсина. рН = 7,8, 25оС, ионная сила 0,1 М (KCl), [E]o = 1,035*10^(-8) M
[S]o*10^3, M
1,530
0,765
0,510
0,383
0,306
Wo*10^7, М*с^(-1)
4,96
4,25
3,72
3,01
3,30
5 Графический метод: Эди - Хофсти
Гидролиз этилового эфира N-транс-циннамоил-L-тирозина с участием ?-химотрипсина. рН = 7,8, 25оС, ионная сила 0,1 М (KCl), 2% ацетонитрила, [E]o = 3,1?10-9 M
[S]o?104, M
3,6
1,8
1,2
0,90
0,72
Wo?107, М?с-1
1,94
1,84
1,75
1,67
1,59
6 Графический метод: Лайнуивера – Бэрка
Гидролиз метилового эфира N-ацетил-L-фенилаланина с участием трипсина. рН = 7,8, 25оС, ионная сила 0,1 М (KCl), 2% ацетонитрила, [E]o = 1,41?10-6 M
[S]o?102, M
1,00
0,80
0,67
0,55
0,50
Wo?106, М?с-1
3,32
2,80
2,45
2,14
2,01
7. Исходя из данных, представленных в таблице 4, вычислить значения рК ионогенных групп свободного фермента, принимающего участие в реакции.
Таблица 4 - Влияние рН на гидролиз нитроанилида N-бензоил-L-аргинина, катализируемый папаином. Условия опыта: 250С, ионная сила 0,3 М, [S]0 = (0,40 – 2,00) ? 10-3 М, [E]0 = 4,13 ? 10-7 М
рН kкат, с-1 КМ (каж) ?103, М
3,98 0,29 4,07
4,50 0,47 3,23
4,99 0,72 3,29
5,49 0,76 3,17
5,96 0,74 2,86
6,49 0,73 2,95
7,01 0,69 3,00
7,48 0,63 3,18
7,65 0,63 3,59
8,28 0,53 5,06
8,51 0,45 4,39
8,82 0,40 5,47
8,91 0,34 5,76
9,25 0,21 6,06

8. В некоторых работах за показатель ингибирующей способности эффектора принимают такую концентрацию последнего, которая вызывает уменьшение скорости ферментативной реакции в два раза (I50). Найдите связь между I50 и KI для случаев конкурентного и неконкурентного ингибирования.