Практический курс химической и ферментативной кинетики - Березин И.В.
Скачать (прямая ссылка):
11-1. При изучении влияния pH и температуры на максимальную скорость прекращения D-глюкозо-б-фосфата в D-фруктсзо-б-фосфат под действием глюкозофосфатизомеразы [2] были найдены значения рК ионогенной группы активного центра фермента, равные 9,35+0,06 и 8,71±0,11 при температурах 30 и 40° С соответственно. Оценить значение теплоты ионизации найденной ионогенной группы и вычислить ошибку экспериментально определенной величины Д#ион.
11-2. Эффективность нековалентного связывания аниона гидрокоричной кислоты с а-химотрипсином зависит от ионизационного состояния а-аминогруппы остатка изолейцина-16 активного центра фермента [3]. Вычислить теплоту ионизации этой гпуппы на основании данных табл. 1.
11-3. При изучении кинетики гидролиза /г-нитроанилида N-бен-зоил-ОЬ-аргинина, катализируемого трипсином, была определена температурная зависимость константы диссоциации ионогенной группы фермента, контролирующей реакцию (табл. 2). Вычислить теплоту ионизации этой группы.
11-4. В таблице 3 приведена температурная зависимость константы ассоциации лизоцима с N-ацетилхитотриозидом [4]. Рассчитать значения стандартных энтальпии и энтропии комплексо-образования.
П-5. При нековалеитном связывании молекулы ингибитора активный центр a-химотрипсина претерпевает медленное обратимое
4RT2c ^эфф
(11.10)
Рис. 112. Иллюстрация к формуле (11.10) для определения энтальпии конформационного перехода активного центра фермента
Н
Г
С
Задачи
Темпеоатурная зависимость константы диссоциации группы, контролирующей связывание гидрокоричной кислоты с а-химотрипсином. Условия опыта: ионная сила 0,2М (NaCI); конц. фермента 2-10-5М; конц. гидрокоричной кислоты 1 - 10_2М
/° с РКа
12 8,8!
20 8,41
28 7,90
36 7,52
Влияние температуры на константу диссоциации ионогенной группы трипсина, участвующей в реакции гидролиза п-нитроанилида 1М-бензоил-ОЬ-аргинина. Условия опыта: ионная сила 0,1 М (0.033М СаС12)
/°с Рка
15 7,30
25 7,10
35 6,95
Влияние температуры на константу ассоциации лизоцима с N-ацетилхитотриози-дом. Условия опыта: pH 5,3; ионная сила 0,1 М
/° с К'асс10"'5’ М_‘
9,0 10,70
9,0 9,77
20,0 2,95
20,0 3,09
31,4 1,32
31,4 1,20
45,0 0,427
45,0 0,447
60,0 0,159
60,0 0,148
конформационное изменение [3]:
Е + I —EI —- ЕЧ. (11-11)
На основании данных, приведенных в табл. 4, рассчитать значения стандартных энтальпии и энтропии активации прямой и обратной реакций (11.11), а также стандартных энтальпии и энтропии равновесной изомеризации.
11-6. В таблице 5 приведена температурная зависимость константы ассоциации диэтилглутарата с активным центром а-химотрипсина [5]. Определить значения стандартных энтальпии и энтропии комплексообразования.
Влияние температуры на константы скоростей прямой (kj) и обратной (kr) реакций изомеризации активного центра а-химотрипсина при связывании е анионом гидрокоричной кислоты. Условия опыта: ионная сила 0,2М (NaCl); конц. а-химотрипсина 2-КММ, конц. гидрокоричной кислоты 1-10~2М
t° с ъ сек 1 kr, сек 1
20 0,48 0,23
28 1,78 0,48
36 6,67 1,34
Таблица 5
Зависимость константы ассоциации диэтилглутарата с а-химотрипсином от температуры. Условия опыта: pH 6,9; ионная сила 0,1М (КС1)
t° с
^асс-10~4, М-
15
20
25
30
35
40
45
7,24
3,00
2,10
1,05
0,599
0,525
0,290
11-7. В таблице 6 приведена зависимость константы скорости необратимой инактивации аденозинтрифосфатазы от температуры
[6]. Вычислить значения стандартных энтальпии и энтропии активации процесса.
Таблица 6
Влияние температуры на константу скорости инактивации аденозинтрифосфатазы. Условия опыта: pH 7,0; ионная сила 0,5М (КС1)
te с й-105, сек 1
15 0,556
20 1,28
25 3,06
30 6,95
35 18,6
11-8. В таблице 7 приведена температурная зависимость констант скоростей прямой и обратной реакций конформационного изменения молекулы а-химотрипсина [7]. Вычислить значения стандартных энтальпии и энтропии активации прямого (kf) и обратного (kr) процесса.
Таблица 7
Зависимость кинетических параметров обратимого конформационного перехода молекулы а-химотрипсина в растворе. Условия опыта: pH 9,8; ионная сила 0,2М (NaCl); конц. фермента 2-10~5М
г с kj, сек-1 Ъг, сек 1
12 0,242 0,157
20 0,703 0,321
28 1,973 0,582
36 5,129 1,192
11-9. В работе [8] было показано, что нековалентный комплекс ксантенового красителя родамина 6G с активным центром а-химотрипсина представляет собой соединение «включения». На основании данных табл. 8 определить значение энергии активации реакции комплексообразования.
Таблица 8
Влияние температуры на константу скорости образования комплекса родамина 6G с активным центром а-химотрипсина. Условия опыта: pH 8,0; ионная сила 0,1 Л'. (КС1)
