зирует реакцию А—нВ + С, будет ли он катализировать также реакцию В-f-C—>-А?

2. Укажите две причины, по которым ферменты столь важны для живых организмов.

3. Как измеряется начальная мгновенная скорость ферментативной реакции? Какие предосторожности должны быть приняты, чтобы получить именно истинную мгновенную скорость?

4. Что имеют в виду, когда говорят, что биохимические реакции характеризуются стереохимичеокой специфичностью? Исходя из каких соображений следует ожидать, что подобная стереоспеци-фичность имеет место в живых организмах (построенных из асимметричных соединений)? 5. Как зависит скорость действия ферментов от а) температуры,, б) концентрации фермента, в) концентрации субстрата и г) рН?

6. Может ли обратная реакция катализироваться центром фермента,, отличным от центра, катализирующего прямую реакцию? Обоснуйте ваш ответ.

7. В чем сходство и различие между ферментативными реакциями и обычными каталитическими реакциями, с которыми имеет дело-органическая или 'Неорганическая химия?

8. Сопоставьте ферментативный и неферментативный процессы; как сказывается присутствие фермента на а) изменении стандартной свободной энергии реакции, б) энергии активации реакции, в) начальной скорости реакции, г) температурном коэффициенте константы скорости?

9. Каковы размерности константы скорости для реакций нулевого,, первого и второго порядков? Каково значение константы скорости для реакции первого порядка, если время полупревращения составляет 0,5 мин?

10. Радиоактивность препарата гемина, содержащего радиоактивное железо 59Fe, измеряли через определенные интервалы времени при помощи счетчика Гейгера — Мюллера:

„ Число импульсов

Время, сут в j мии

0 ЗГ81

2 3864

6 3648

10 3437

14 3238

20 2965

Вычислите время полураспада 59Fe и константу скорости зтого> процесса.

11. Аэробное окисление восстановленного ферментативным путем никотинамидадениндинуклеотида (NADH) исследовано при рН 7,38 (30 °С). За реакцией следили спектрофотометрически по> уменьшению поглощения (АА) при 340 нм в течение 30 мин:

NADH + Н+ + Рибофлавин * NAD+ + Рибофлавин • Н2.

Время, мин

1 0,347

2 0,339 5 0,327 9 0,302

16,5 0,275

23 0,254

27 0,239

30 0,229

Определите порядок реакции и константу скорости. 12. Используя теорию графов [1, 24], напишите уравнение начальной скорости для следующей системы:

А В Р Q

E— EA EXY EQ ' E.

а) Покажите, что^L=k±[A) [Е]_*а[ЕА]

=^Г1 =h [В] [EXY]

= ^r-^[EXYJ-^e [P][EQ]

=-^=MEQ]-*e IE] [Q].

Стационарные концентрации свободного фермента и комплексов фермента с субстратам,и и продуктами, определяемые с помощью теории графов, равны

[Е] =k2k7 [k, + kb\ + kjtfa [В] + MA [P],

[ЕА] =k±k7 [kt + ks] [А]+Щ [A] [P] + k,k6k8 [P] [Q],

[EXY] [A] [B] -f k2k6k8 [P] [Q] + k±k3k6 [А] [В] [P] +

+ WJB] [P] [Q],

[EQ][*4 + kb\ [Q] + fc^, [A] [B] + kzkbk% [B] [QJ.

б) Чтобы получить выражение для vb можно умножить

—d[A]jdt на [E]t и разделить на [Е] + [ЕА] + [EXY] -f [EQ] =

= [E]t. Затем можно подставить выражения для определителей1).

в) Чему равны максимальные скорости прямой (Vftmax) 'и обратной (1Л-,тах) реакций? Примечание: Vit тах получаем при условии [P] = [Q]=0 и [А] = [В]=оо. Чему равны /(ма и /Смв?

Примечание: Км\ получаем при условии [P] = [Q]=0, [В] =

= 00 и V=Vft тах/2.

г) Покажите, как при известных кинетических параметрах и известной общей концентрации [E]t можно рассчитать восемь

констант скорости.

13. Допустим, что график зависимости скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата указывает на то, что имеет м.есто отрицательная кооперативность. Можно ли объяснить ее наличие на основе (Модели Моно, Уаймена и Шанжё для олиго-мерных ферментов и на основе модели Кошланда, Немети и Фил-мера? Обоснуйте ваш ответ.

34. На приведенной ниже схеме изображен обобщенный метаболический путь, в котором прописными буквами обозначены основные метаболиты пути, малыми буквами — кофакторы и цифрами — ферменты, катализирующие реакции:

1 2 3 4 5

m п о р

Перечислите и опишите четыре различных механизма регуляции метаболического пути, указав специфические ферменты, реагенты и кофакторы. Примечание: речь должна идти не о четырех раз15 Поскольку, в пп. «а» и «б» вопроса 12 имеются неточности, советуем обратиться к какому-либо учебнику по ферментативной кинетике (см., например, Корниш-Боу-Ден Э. Основы ферментативной кинетики. — М.: Мир, 1979; гл. 3, разд. 3,3). — Прим, перев.

личных реакциях как возможных щунктах регуляции, а о четырех типах регуляции.

15. Объясните характер кривой, являющейся графическим изображением зависимости начальной (не максимальной) гакорости ферментативной реакции, измеренной при фиксированной концентрации субстрата,

рН

для каждого из следующих случаев:

а) Молекула субстрата нейтральна и не содержит кислотных и

основных групп; установлено, что константа Михаэлиса не зависит от рН в изученном интервале рН.

б) Молекула субстрата нейтральна и не содержит кислотных и

основных групп; установле