Практический курс химической и ферментативной кинетики - Березин И.В.
Скачать (прямая ссылка):
[2]. Отношение констант скоростей сольволиза ацилфермента добавленным нуклеофильным агентом и водой, ki/k3, можно определить построением экспериментальных данных в координатах (l/v, [N]). В этом случае прямые, соответствующие различным начальным концентрациям субстрата, пересекаются в левом верхнем квадранте в общей точке с абсциссой [N] =—/г3//г4.
Задачи
7-1. Для реакций гидролиза ряда субстратов, производных N-бензоил-Ь-тирозина, катализируемых а-химотрипсином, были найдены значения /гКат (табл. 1). Вычислить значения индивидуальных
Таблица 1
Значения kKат реакций гидролиза ряда производных 1М-бснзоил-Ь-тирозина, катализируемых а-химотрипсином
Производные К-бензоил-Ь-тирозина *кат, сек 1
Амид 0,24
Этиловый эфир 200
n-Нитрофениловый эфир 300
констант скоростей ферментативного гидролиза субстратов, если в случае п-читрофенилового эфира стадией, лимитирующей скорость гидролиза, является деацилированне промежуточного ацилфермента [3].
7-2. В таблице 2 приведены значения кинетических параметров гидролиза ряда субстратов, сложных эфиров N-бензилоксикарбо нил-Ь-аланина, катализируемого стрептококковой протеиназой [4]-Оценить значения индивидуальных констант k2, k3 и Ks фермен-
тативного гидролиза, принимая, что истинная константа Михаэли-са не зависит от структуры уходящей группы субстрата в данном ряду.
Таблица 2
Кинетические параметры реакций гидролиза ряда субстратов, катализируемых стрептококковой протеиназой.
Условия опьг а: pH 5,5; 25° С; ионная сила 0,2 .(ацетатный буфер); 3,17% ацетонитрила
Сложный эфир К-бензиюксикар- *кат-сек 1 *т(каж)-1С‘. М
боннл-Ь-аланина
п-Нитрофениловын 118,0 1,32
л-Нигрофениловый 119,0 1,35
о-Нитрофениловый 35,5 6,58
Феииловьы 82,5 3,64
7-3. Ингибирование ионами Си++ реакций гидролиза сложноэфирных субстратов, катализируемых а-химотрипсином, происходит согласно схеме
Е + S:
А,
ES -к.
Е + Р,
(7.17)
IE + S:
1ES
В таблице 3 приведены данные по влиянию ионов Си++ на кинетические параметры гидролиза этилового эфира Ы-бензоил-Ь-тирози-на, катализируемого а-химотрипсином. На основании данных таблицы и схемы (7 17) определить значения индивидуальных констант ферментативного гидро!иза.
Таблица 3
Влияние ионов Си++ на кинетические параметры гидролиза этилового эфира 1М-бензоил-Ь-тирозина, катализируемого а-химотрипсином. Условия опыта: pH 6.0; 25° С; иоииая сила 0,1M (KCI);
6% ацетонитрила; [Е]0 = 10~7М
(CU+ + 1-1C*, М *W сек Кщ (каж)- 10s, М
0 86 3,7
1,0 69 3,6
2,0 56 4,8
3,0 46 6,0
5,0 34 6,7
8,0 26 7,7
7-4. В реакциях гидролиза сложноэфирных субстратов, катализируемых а-химотрипсином, изменение ионной силы раствора оказывает влияние лишь на константу скорости ацилирования фермента (k2), в то время как значения констант k3 и Ks (схема 7.1)' остаются неизменными [6]. Исходя из данных табл. 4, найти отношение констант скоростей k2/k3 и значение истинной константы Михаэлиса Ks для гидролиза метилового эфира N-ацетил-Ь-вали-на, катализируемого а-химотрипсином, при концентрациях КС1, равных 0,1М и 2,7М.
Таблица 4
Влияние концентрации КС1 на кинетические параметры гидролиза метилового эфира 1М-ацетил-Ь-валина, катализируемого а-химотрипсином [7J.
Условия опыта: pH 7,8; 25° С
[ KCI], м W >'сл- с-!- К , vio5- М
т (каж)
0,1 2,20 0, 108
0,3 2,30 0,081
0,5 2,40 0,073
0,8 2,50 0,052
1,0 2,60 0,044
1,5 2,65 0,035
2,0 2,70 0,025
2,7 2,80 0,017
7-5. В таблице 5 приведены кинетические данные для гидролиза этилового эфира L-тирозина, катализируемого а-химотрипсином в присутствии дополнительного нуклеофильного агента, 1,4-бутан-диола. Определить значения индивидуальных констант k2, k3 и Ks ферментативной реакции.
Таблица 5
Влииние 1,4-бутандиола (N) на кинетику гидролиза этилового эфира L-тирозина, катализируемого а-химотрипсином.
Условия опыта: pH 6,5; 25° С: ионная сила 0,1М (КС1);
[ Е] о = 1,6!0-7М
|SI„.10«, ч г'-Ю*, М-сек *
[N1 = 0 |N] = С,11 М N = 0,22 М
1,80 5,43 3,78 2,88
1,45 5, СО 3,37 2,54
1,20 4,57 3,05 2,27
1,02 4,27 2,76 2,05
0,90 4,00 2,54 1,88
