Кинетика и термодинамика ферментативных реакций (стр. 6 )

Таблица 2.13

Ингибитор	Концентрация ингибитора, мг/мл	Концентрация субстрата, мг/мл
11,52	5,76	2,88	1,44
Относительная скорость гидролиза
Нет	0,00	100	82	56	39
Мальтоза	6,35	90	77	50	36
	12,70	82	66	46	31
	25,40	67	57	38	27
α-декстрин	1,67	105	78	49	32
	3,34	100	76	45	28
	6,68	100	70	37	23

Задача 2.14. Из приведенных ниже данных для ферментативной реакции (табл. 2.14) определите, является ли действие ингибитора конкурентным или неконкурентным. Вычислите также величину КМ и VMAX для фермента.

Таблица 2.14

[S], мМ 2,0 3,0 4,0 10,0 15,0

Скорость образования продукта в отсутствие 370 ингибитора, мкг ч-1

Скорость образования продукта в присутствии313 ингибитора, мкг ч

Задача 2.15. Фермент Х расщепляет субстрат А с образованием продукта В. Соединения С и D ингибируют реакцию. В рассматриваемом ниже эксперименте под действием определенного (постоянного) количества фермента Х происходит превращение А в В в присутствии С или D. Концентрации выражены в мкмоль/мл, начальные скорости реакций – в мкмолях А, превращенного за 1 мин 1 мл раствора. На основании информации, приведенной в табл. 2.15, сделайте мотивированное заключение о типе ингибирования, вызываемом С и D.

Таблица 2.15

[C], мМ	Скорость	[D], мМ	Скорость
[А] = 8 мМ	[А] = 24 мМ	[А] = 8 мМ	[А] = 24 мМ
0	5,0	10,0
1,0	3,4	­	0	5,0	10,0
2,5	2,3	4,5	1,0	2,3	_
4,0	­	3,6	2,5	1,3	5,4
5,0	1,6	3,1	4,0	­	4,2
7,0	1,2	2,4	5,0	0,7	3,5
			7,0	0,6	2,7

Задача 2.16. Исследовалось влияние β-фтормалата на активность малатдегидрогеназы. Условия проведения эксперимента: 1 мл раствора фермента и 0,5 мл фосфатного буфера добавляли в восемь кварцевых пробирок сечением 1 см2. В четыре пробирки добавляли по 0,3 мл 0,5 мМ раствора β-фтормалата (смесь двух стереоизомеров). Затем во все пробирки добавляли различные объемы 0,5 мМ раствора оксалоацетата, объем проб доводили до 2,8 мл водой и перемешивали. Реакцию начинали добавлением 0,2 мл 1 мМ раствора NADH и измеряли оптическую плотность при 340 нм сразу же после добавления кофермета и затем через каждые 2 мин. Полученные результаты приведенв в табл. 2.16.

Таблица 2.16

Время. мин	Оптическая плотность при 340 нм
объем оксалоацетата, мл
без фтормалата	в присутствии фтормалата
0,10	0,15	0,30	0,60	0,10	0,15	0,30	0,60
0	0,415	0,413	0,411	0,407	0,416	0,417	0,415	0,414
2	0,387	0,380	0,370	0,358	0,400	0,396	0,385	0,376
4	0,358	0,346	0,329	0,312	0,383	0,375	0,355	0,337
6	0,332	0,314	0,281	0,269	0,368	0,355	0,325	0,301
8	0,320	0,283	0,250	0,225	0,352	0,335	0,296	0,263

Является ли фтормалат ингибитором? Если да, то определите значение его Кi.

Задача 2.17. Определите Кi по данным зависимости v от [I] при двух концентрациях субстрата. При определении ингибиторной константы для ионов ацетата, действующих на гидролитический фермент, были получены приведенные ниже данные (для уксусной кислоты и ацетата натрия соответственно, табл. 2.17). Какие заключения качественного и количественного характера можно сделать на основании этих данных? Реакцию проводили при 250 С в 0,1 М фосфатном буфере (рН 7,4), скорость реакции выражали числом микромолей субстрата, гидролизованного за 1 мин на 1 мг белка.

Таблица 2.17

Концентрация субстрата 3 мМ
Концентрация ацетата или ацетата натрия, М	0	0,03	0,06	0,09	0,12	0,15	0,18	0,21	0,24
v реакции при добавлении ацетата	1,64	1,33	1,14	0,99	0,85	0,64	0,50	0,425	0,30
v реакции при добавлении ацетата натрия	1,64	1,33	1,15	1,00	0,89	0,81	0,735	0,675	0,625
Концентрация субстрата 5 мМ
Концентрация ацетата или ацетата натрия, М	0	0,03	0,06	0,09	0,12	0,15	0,18	0,21	0,24
v реакции при добавлении ацетата	2,1	1,79	1,59	1,40	1,23	1,08	0,83	0,61	0,42
v реакции при добавлении ацетата натрия	2,1	1,79	1,60	1,45	1,30	1,18	1,09	1,01	0,94

Задача 2.18. На основании данных, приведенных в таб. 2.18 определить константу Михаэлиса и максимальную скорость реакции в отсутствии ингибитора. Принимая во внимание, что количество фермента одинаково в каждом варианте эксперимента, а ингибитор А и В присутствуют в концентрации 10 мМ, определить для каждого ингибитора тип ингибирования и ингибиторную константу Ki.