Практический курс химической и ферментативной кинетики - Березин И.В.
Скачать (прямая ссылка):
ES.S, =r~ ES
>ЛЦ ъ?
ES)^zr > ES,S2
lh
ES S2S3-
ES.4:
K'
л
ES2S3
ES,
13-11. В работе [19] было показано, что образование непродуктивного тройного комплекса лактат дегидрогеназа (ЛДГ) — НАД-пируват происходит по следующей схеме:
^NX ft,
Е ENZH2 ENX 7T~* TC, (13.28)
«X
X,
где E — связующий центр в молекуле ЛДГ (изофермент М4), N — NAD, ENX — промежуточный тройной комплекс, ТС — непродуктивный тройной комплекс, S и X — две формы пирувата (предположительно кето- и енольная), так что Кх = Ш- ~ Ш5. Найти вы-
[о\ [ojo
ражение для начальной скорости образования непродуктивного тройного комплекса.
13-12. Гидролиз глюкозо-6-фосфата до глюкозы и ортофосфата, катализируемый глюкозо-6-фосфатазой, описывается следующей кинетической схемой [20]:
Е + S
ES
к.,
Г: ЕР
L
(13.29)
где Pi — глюкоза, Pi — ортофосфат. Найти уравнение скорости, описывающее гидролиз глюкозо-6-фосфата в присутствии добавленной глюкозы, еста кинетика ферментативной реакции регистрируется по образованию ортофосфата.
13-13. Схема (13.30) иллюстрирует кинетический механизм реакции |3-элиминироьания р-хлоро-Ь-аланина, катализируемой ас-партатаминотрансферазой [21]
к..
н1
С1
Найти выражение для начальной скорости ферментативной реакции, протекающей в буферном растворе в присутствии добавленных хлорид-ионов.
13-14. «Пинг-понг» — механизм двухсубстратных ферментативных реакций заключается в том, что реакция фермента со вторым субстратом происходит лишь после образования одного из продуктов ферментативного превращения. Согласно этому механизму проходит, например, реакция n-нитроацетанилида с ароматическими аминами, катализируемая ариламин-ацетилтрансферазой [22]
Е + Sj ES, ЕА + Plf
(13.31)
ЕА + EAS2 —U Е -f Р2.
Найти выражение для начальной скорости ферментативной реакции (13.31), протекающей в стационарном режиме.
13-15. В работе [23] было показано, что реакция окисления p-гидроксибутирата до ацетоацетата, катализируемая D-p-гидрок-сибутират-дегидрогеназой, происходит по так называемому «упорядоченному Биби»-механизму, при котором NAD является первым субстратом, связывающимся с ферментом, и NAD-H — последним продуктом, уходящим с фермента
Е EN >-.ENS-^-»EWH-^-»E + NH (13.32)
А-, к_.
где N — NAD, NH — NAD-H, S-p-гидроксибутират, Р-ацетоацетат. Найти выражение для скорости ферментативной реакции (13.32) в стационарном режиме.
13-16. Перенос ацетильной группы от ацетил-СоА на изопро-пил-р-О-тиогалактопиранозид, катализируемый тиогалактози-трансацетилазой, описывается «упорядоченным Биби»-механизмом [24] и представлен на следующей кинетической схеме:
к,[а] *,[В] кг к. к,
Е ЕА ^=±:EAB*=SEPQ-s^- EQ ---------> Е + Q ,
где А — ацетил-СоА; В — пзопропил-р-О-тиогалактопиранозид; Р-изопропил ацетил-р-О-тиогалактопиранозид; Q — СоА. Найти выражение для начальной скорости реакции трансацетилирования, протекающей в стационарном режиме.
13-17. Гидролиз 2-фосфо-Е)-глицерата до фосфоенолпирувата, катализируемый фоефопируват-гидратазой (енолазой), протекает в соответствии со следующей схемой [25]:
Найти выражение для начальной скорости реакции, протекающей при постоянном значении pH среды.
13-18. Окисление D-аланина под действием оксидазы D-амино-кислот'в присутствии акцептора электронов — феназинметасульфа-та (ФМС) проходит согласно следующей реакционной схеме [26]:
где Е — окисленная форма фермента; ЕН2 — восстановленная форма фермента; E'S'— промежуточное соединение («пурпурный интермедиат»), Найти выражение для начальной скорости реакции, протекающей в стационарном режиме.
13-19. Окисление уридиндифосфатглюкозы (УДФГ) до уридин-дифосфатглюкороновой кислоты (УДФГлур) под действием NAD, катализируемое УДФГ — дегидрогеназой, проходит по кинетическому механизму типа «гекса уни пинг-понг» [27] и описывается следующей схемой:
где [А]—концентрация УДФГ, [В]—концентрация NAD, Pi — восстановленная форма NAD, Р2 — УДФГлур. Найти уравнение скорости ферментативной реакции, протекающей в стационарном режиме.
13-20. В работе [28] рассмотрена кинетическая модель двухсубстратной ферментативной реакции, в которой фермент, реагирующий по «пинг->понг»-механизму, претерпевает в ходе реакции обратимый аллостерический переход:
к,
fts fte [ФМС]
Е + S^TES —
Е + Р
ki |ФМС]
ks
(13.34)
I
ЕР----------> Е + Р,
[ Г А ]
к
Е
Е
Е, + Р
