Практический курс химической и ферментативной кинетики - Березин И.В.
Скачать (прямая ссылка):
Задачи
10-1. Гидролиз специфических сложноэфирных субстратов, катализируемый а-химотрипсином, протекает при участии имидазоль-ной группы остатка гистидина активного центра фермента, выступающей в качестве общекислотно-общеосновного катализатора. На основании данных табл. 1 определить величину рКа этой группы [1].
Таблица 1
pH-Зависимость каталитической константы скорости гидролиза этилового эфира М-ацетил-Ь-тирозина, катализируемого а-химотрипсином. Условия опыта: 25° С; ионная сила 0,1М (NaCl);
[Е]0 = (0,17-2,2) 10-М
pH Лкат, сек 1
6,5 48
7,0 95
7,5 120
7,8 137
8,0 139
8,5 148
9,0 150
10-2. В таблице 2 приведена зависимость константы скорости деацилирования транс-циннамоил-химотрипоина от pH [2]. Опре-
Таблица 2
pH-Зависимость деацилирования транс-циннамоил-химотрипсина. Условия опыта:
25° С; 1 % ацетонитрила
pH
ft3'103, сек“
5,91
6.48 6,82 7,39 7,94 8,06
6.49 9,54
0,73
2,02
3,65
7,82
11,1
11.2
12,5
12.4
12.4
12.4
делить величину рК ионогенной группы активного центра фермента, контролирующей реакцию деацилирования.
10-3. В таблице 3 приведена pH-зависимость кинетических параметров гидролиза n-нитрофенилацетата, катализируемого бактериальной протеазой E30III [3]. Определить значение рК ионогенной группы активного центра свободной формы фермента.
Таблица 3
pH-Зависимость гидролиза п-нитрофенилацетата, ка1ализируемого бактериальной протеазой.
Условия опыта: 25° С; JE]0 = 1,52-10_6М;
[S] о = (0,32 — 8,0) • 10_4М
pH ftKaT-№’, сек-1 *ш(каж)-101-М
5,92 1,99 7,14
6,47 5,49 8,33
6,82 8,23 8,33
7,01 11,97 9.С9
7,42 18,80 9,С9
7,74 18,80 7,69
8,00 21,90 7,69
9,04 21,90 7,14
10-4. В таблице 4 приведена pH-зависимость гидролиза семи-карбазида N-фopмил-L-фeнилaлaнинa, катализируемого а-химо-грипсином [4]. Определить значения рК ионогенных групп актив-
Таблица 4 pH-Зависимость кинетических параметров гидролиза семикарбазида N-формил-Ь-фенилаланина, катализируемого а-химотрипсином. Условия опыта: 25° С; ионная сила 0,1М (КС1)
pH 'w10’-сек-* (каж)'1®3’ М
5,47 0,32 7,00
5,95 0,96 6,70
6,47 1,92 5,60
6,98 2,44 3,45
7,48 3,06 2,24
7,79 2,88 2,28
ного центра свободной формы фермента и фермент-субстратного комплекса, и предложить схему pH-зависимости реакции.
10-5. В работе [5] изучали кинетику гидролиза этилового эфира N-ацетил-! -триптофана, катализируемого а-химотрипсином, в
окиси дейтерия. Используя данные табл. 5, рассчитать значение рК иопогенной группы активного центра, контролирующей скорость ферментативной реакции.
Таблица 5
Влияние D20 на реакцию гидролиза этилового эфира 1Ч-ацетил-Ь-триптофана, катализируемого а-химотрипсином. Условия опыта: 25° С; 0,81 % ацетонитрила, [SJ0 = (0,23—1,55) • 103М;
[ Е] о = 10“5 — 10~7М
pD *кат> сек~-'
6,29 1,59
7,05 5,50
7,45 8,76
8,19 14,14
8,74 13,45
9,25 13,55
9,90 14,СО
10,57 13,90
10-6. В таблице 6 приведена pH-зависимость гидролиза фор-милгидразида Т\т-формил-Ь-фенилаланина, катализируемого а-химотрипсином [4]. Определить значения рК ионогенных групп свободной формы фермента и фермент-субстратного комплекса, контролирующих реакцию, и предложить схему рН-зависимости ферментативного гидролиза.
Таблица 6
Влияние pH на кинетические параметры гидролиза формилгидразида 1Ч-формил-Ь-фенилаланина катализируемого а-химотрипсином. Условия опыта: 25° С; ионная сила 0,1М (КС1)
pH *кат, сск-* *т(каж)-№. «
4,48 0,0097 22
4,74 0,022 24
4,98 0,029 12,5
5,24 0.04S 11,6
5,47 0,065 8,4
5,98 0,143 7,3
6,48 0,256 6,3
6,73 0,306 4,46
6,98 0.3С6 3,3
7,47 0,348 2,7
7,78 0,362 2,6
10-7. В таблице 7 приведена pH-зависимость каталитической константы скорости гидролиза бензилового эфира N-бензилокси-кар5оиил-Ь-лизина, катализируемого папаином [6]. Определить рК ионогенной группы фермент-субстратного комплекса, контролирующей скорость реакции.
Таблица 7
pH-Зависимость гидролиза бензилового эфира М-бензилоксикарбонил-Ь-лизина, катализируемого папаином. Условия опыта: 25° С; ионная сила 0,2М (буферные растворы); 1,6% ацетонитрила; [Е|0 = (1,4 — 14,6)- 10~7М, [S]( = 1,39- 10_3М (значения йкат были найдены из анализа полной кинетической кривой)
