Практикум предназначен для студентов 2, 3, 4 курсов технологических специальностей, всех форм обучения. Авторы: Панов Валерий Петрович (стр. 6 из 16)
Е - фермент, S - субстрат, Р - продукт, ES - комплекс фермента с субстратом,
ЕР - комплекс фермента с продуктом.
Переходное состояние, (++)
 |
Свободная Химическая
энергия, G DGS®P++ DGP®S++ реакция
S
DG ++P
Координата реакции
(++) 
DGнекат++ Ферментативная
Свободная реакцияэнергия, G DGкат++
DGкат++ < DGнекат++ES EP
Координата реакции
Исходя из теории переходного состояния, скорость реакции равна:
K × T
k = × e - DG / RTh ,
где К - постоянная Больцмана, h - постоянная Планка.
Увеличение скорости реакций под действием ферментов
| Карбоангидраза | 107 |
| Фосфоглюкомутаза | 1012 |
| Сукцинил-СоА трансфераза | 1013 |
| Уреаза | 1014 |
Кинетика ферментативных реакций раскрывает механизм их действия, позволяет установить влияние на скорость реакций температуры, рН, ионной силы раствора, фиксировать конкурентоспособность ингибиторов реакций и т.д.
Вопросы для самоконтроля
1. Состав ферментов.
2. Классификация ферментов.
3. Пространственная структура ферментов.
4. От чего зависит активность ферментов?
5. Способы количественного измерения активности ферментов?
6. Способы ингибирования действия ферментов?
7. Энзиматическая активность лизоцима.
8. Использование ферментов в пищевой промышленности.
9. Способы иммобилизации ферментов.
Тестовые вопросы
1. Сколько классов ферментов?
а) 5;
б) 6;
в) 3;
г) 7.
2. Что такое активные центры ферментов?
а) место в молекуле где происходит реакция субстратом;
б) центр, отвечающий за строение ферментов;
в) сочетание группировок от аминокислот.
3. Какая оптимальная tºС должна быть для мах активности ферментов?
а) 80ºС;
б) 100ºС;
в) 40-50ºС;
г) 20ºС.
4. По какому принципу осуществляется классификация ферментов?
а) по конечному продукту реакции;
б) по типу реакции которая катализируется этим ферментом;
б) по исходным веществам которые использованы для самой реакции.
5. Какую реакцию катализирует фермент сахараза?
а) инверсия сахарозы;
б) синтез крахмала;
в) перенос фосфорных остатков.
ТЕМА 5. ЛИПИДЫ
Липиды природного происхождения - это группа соединений, общей особенностью которых является отсутствие растворимости в воде. Биологические функции липидов весьма разнообразны. Жиры и масла есть главные формы аккумуляции энергии во многих организмах, фосфолипиды и стеролы составляют около половины массы биологических мембран. Другие липиды, хотя и присутствуют в относительно низких концентрациях, играют решающую роль в качестве кофакторов ферментов, переносчиков электронов, светопоглощающих пигментов, гормонов, эмульгирующих агентов, гидрофобных анкеров, внутриклеточных передатчиков.
Жиры и масла - это производные жирных кислот, которые в свою очередь являются производными углеводородов. Полное окисление жирных кислот до СО2 и Н2О в клетке подобно двигателю внутреннего сгорания есть высокоэнергетическая реакция.
Жирные кислоты - это карбоновые кислоты с числом атомов углерода в углеводородной цепи от 4 до 36.
Некоторые природные жирные кислоты
| Углеродный Скелет | Структура | Название жирн. кислоты | Тплавл. °С |
| 12:0 | СН3(СН2)10СOOH | Лауриновая | 44,2 |
| 14:0 | СН3(СН2)12СOOH | Миристиновая | 53,9 |
| 16:0 | СН3(СН2)14СOOH | Пальмитиновая | 63,1 |
| 18:0 | СН3(СН2)16СOOH | Стеариновая | 69,6 |
| 18:1(D9) | СН3(СН2)7СH=CH (CH2)7COOH | Олеиновая | 13,4 |
| 18:2 (D9,12) | СН3(СH2)4СН=СHCH2CH=CH(CH2)7СОOH | a-Линолевая | - 5 |
| 18:3 (D9,12,15) | СH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH- -(CH2)7COOH | Линоленовая | - 11 |
| 18:4 (D5,8,11,14) | CH3(CH2)2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH- -CH2CH=CH(CH2)3COOH | Арахидоновая | - 49,5 |
Положение двойной связи в жирных кислотах обозначается знаком D. Двойные связи в ненасыщенных жирных кислотах имеют цис-конфигурацию.
В позвоночных животных свободные жирные кислоты циркулируют в крови, связанные с сывороточным альбумином. Однако в основном жирные кислоты представлены в виде производных - сложных эфиров и амидов. Самые простейшие липиды, сконструированные из жирных кислот, представляют собой триацилглицеролы (или триглицериды). В большинстве клеток эукариот триацилглицеролы образуют отдельную фазу жировых капелек в водном цитозоле.
Триацилглицеролы обеспечивают запас энергии в организмах. Некоторые люди имеют 15-20 кг триацилглицеролов, сохраняемые в адипоцитах в подкожных областях, эти количества обеспечивают запас энергии на несколько месяцев. Триацилглицеролы служат также изолирующим материалом, защищающим организм от переохлаждения. Большинство продуктов питания содержат триацилглицеролы.
Жирнокислотный состав природных жиров
| Состав при комн. t (25°C) | Жирные кислоты | |||||
| Насыщенные | ненасыщеные | |||||
| С4 - С12 | С14 | С16 | С18 | С16 + С18 | ||
| Оливковое масло | Жидкое | < 2 | < 2 | 13 | 3 | 80 |
| Коровье масло | Твердое (размяг.) | 11 | 10 | 26 | 11 | 10 |
| Коровий жир | Твердое (хрупкое) | < 2 | < 2 | 29 | 21 | 46 |
При гидролизе триацилглицеролов образуются мыла.
 |
омыление
Воска служат источником запасенной энергии и водонепроницаемым покрытием, они представляют сложные эфиры длиноцепочечных насыщенных и ненасыщенных жирных кислот (имеющих от 14 до 36 атомов углерода) с длиноцепочечными спиртами (имеющими от 16 до 30 углеродных атомов).
Основной компонент пчелиного воска:Характерной особенностью биологических мембран является двойной липидный слой, который служит барьером для проникновения полярных молекул и ионов.
Основные классы запасных и мембранных липидов
 |
|