Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
1
Pokaż ćwiczenia:
RYxSRFMp1p5nY1
Ćwiczenie 1
Zaznacz poprawne odpowiedzi.

Aktywność enzymów zależy od… Możliwe odpowiedzi: 1. pH, 2. temperatury, 3. wielkości komórki, 4. stężenia substratu
RqNbtzI72dxJH1
Ćwiczenie 2
Wybierz jedno nowe słowo poznane podczas dzisiejszej lekcji i ułóż z nim zdanie.
RpexeftHTWBOD1
Ćwiczenie 2
RFqn5yLLNyTjV2
Ćwiczenie 3
Uzupełnij tekst, zaznaczając prawidłowe sformułowania. Stała Michaelisa‑Menten to takie stężenie substratuenzymu (dla określonego stężenia substratuenzymu), przy którym szybkość reakcji enzymatycznej osiąga połowę szybkości maksymalnejmaksymalną szybkość tej reakcji. Stała Michaelisa‑Menten określa powinowactwo substratu do enzymuenzymu do substratu. Duża wartość stałej mówi o małymdużym powinowactwie enzymu do substratu. Natomiast im jej wartość mniejsza, tym to powinowactwo jest mniejszewiększe.
2
Ćwiczenie 4

Poniższa tabela przedstawia intensywność chemiluminescencji (zjawisko emisji fal świetlnych w wyniku reakcji chemicznych) peroksydazy chrzanowej. Efektem reakcji katalizowanej przez ten enzym (w zależności od użytego substratu) może być barwny produkt, dzięki czemu staje się on łatwy do wykrycia.

pH

Temperatura
(°C)

Intensywność chemiluminescencji (jednostki umowne)

6

14

3,8

16

4,0

18

4,18

20

4,30

22

4,50

24

4,22

26

4

28

3,82

30

3,6

7

14

7,0

16

7,21

18

7,5

20

7,7

22

7,52

24

7,44

26

7,22

28

6,95

30

6,87

8

14

4,09

16

4,44

18

4,66

20

4,35

22

4,11

24

4,02

26

3,80

28

3,55

30

3,42

R15858yg0DPCt2
Wybierz zdanie, które jest najlepszym wnioskiem wynikającym z powyższych wyników. Możliwe odpowiedzi: 1. Zakres temperatur od 18°C do 22°C stanowi optimum działania peroksydazy chrzanowej niezależnie od wartości pH., 2. Optymalne pH peroksydazy nie istnieje, ponieważ w każdej z badanych wartości pH istnieje taka temperatura, w której enzym osiąga maksymalną wydajność., 3. Peroksydaza chrzanowa jest najbardziej wydajna przy pH 7 i temperaturze 20°C., 4. Peroksydaza chrzanowa jest enzymem wydajnym w temperaturach bliskich pokojowej i neutralnym odczynie.

Informacja do ćwiczeń 5‑7

Enzymy organizmów mezofilnych (preferujących średnie wartości czynników środowiska) pod wpływem wysokiego stężenia soli ulegają wysoleniu. Proces ten polega na rozerwaniu wiązań wodorowych pomiędzy powierzchnią białka a wodą będącą rozpuszczalnikiem. Dodatek soli powoduje zniszczenie otoczki hydratacyjnej, a cząsteczki białek ulegają agregacji, co obserwujemy jako koagulację. Halofity to organizmy żyjące w środowiskach o wysokim stężeniu soli (w zakresie od 0,6 do nawet ponad 5 mol/dmIndeks górny 3). Ich enzymy mają przystosowania pozwalające na przeprowadzanie katalizy w takich warunkach. Białka te zawierają nawet 25% aminokwasów o niskim punkcie izoelektrycznym (kwasowych). Ujemnie naładowane reszty tych aminokwasów występujące na powierzchni białek wiążą się z uwodnionymi kationami, a także za pomocą innych oddziaływań – bezpośrednio z wodą. Enzymy halofilne zawierają procentowo mniej aminokwasów o długich łańcuchach węglowych niż ich mezofilne odpowiedniki. Ciekawym organizmem halofilnym jest bakteria Haloferax mediterranei. Ma ona gen kodujący odporny na wysokie zasolenie enzym chitynazę (z klasy hydrolaz) oraz halofilne enzymy przekształcające produkty rozpadu chityny w PHBV – poli(3‑hydroksymaślan‑co‑3-hydroksywalerianian). PHBV jest biodegradowalnym plastikiem.
Indeks dolny Na podstawie: S. DasSarma i in., Halophiles and their enzymes: Negativity put to good use, Current Opinion in Microbiology 2015, nr 25, s. 120‑126. Indeks dolny koniec

RKBYnDUTgLsDJ2
Ćwiczenie 5
Na podstawie powyższego tekstu i własnej wiedzy uzupełnij poniższy tekst tak, aby stanowił prawdziwą informację. Kolejność i rodzaj aminokwasów w strukturze pierwszorzędowej enzymów halofilnych 1. nie mają wpływu, 2. mają wpływ, 3. jonowe, 4. –NH2, 5. hydrofobowe, 6. –COOH, 7. hydrofilowe, 8. mezofilnych, 9. halofilnych na stężenie soli, w jakim mogą przeprowadzać reakcję. Kluczowe jest ułożenie reszt aminokwasowych zawierających grupy 1. nie mają wpływu, 2. mają wpływ, 3. jonowe, 4. –NH2, 5. hydrofobowe, 6. –COOH, 7. hydrofilowe, 8. mezofilnych, 9. halofilnych na powierzchni enzymów halofilnych. Dzięki temu wytwarzane są wiązania wodorowe i 1. nie mają wpływu, 2. mają wpływ, 3. jonowe, 4. –NH2, 5. hydrofobowe, 6. –COOH, 7. hydrofilowe, 8. mezofilnych, 9. halofilnych pozwalające na uwodnienie cząsteczek białek pomimo wysokiej zawartości soli w roztworze. Więcej aminokwasów o długich łańcuchach węglowych znajduje się w enzymach 1. nie mają wpływu, 2. mają wpływ, 3. jonowe, 4. –NH2, 5. hydrofobowe, 6. –COOH, 7. hydrofilowe, 8. mezofilnych, 9. halofilnych.
R1MZS5HuDILr32
Ćwiczenie 6
Łączenie par. Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń.. Enzymy halofilne przeprowadzają reakcje niezależnie od stężenia soli w roztworze, ponieważ są na nią odporne.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Optymalna temperatura dla aktywności enzymów u człowieka zbliżona jest do temperatury jego ciała.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Enzymy mezofilne w obecności wysokiego stężenia soli metali lekkich tracą otoczkę hydratacyjną, co skutkuje denaturacją.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Dla większości enzymów odpowiednia wartość pH wynosi od 6 do 8.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz
31
Ćwiczenie 7

Przemysł spożywczy generuje duże ilości odpadów. W przypadku produkcji pożywienia pochodzącego z krabów, krewetek i innych skorupiaków są to głównie ich pancerze. Wyjaśnij, w jaki sposób bakterie Haloferax mediterranei mogą być użyteczne w utylizowaniu wspomnianych odpadów bez konieczności mycia ich wodą oraz dlaczego jest to korzystne dla przemysłu i środowiska naturalnego.

RD7y25DIajBYM
Na podstawie powyższego tekstu i tekstu do zadania 5. napisz w jaki sposób, taka utylizacja jest korzystna dla przemysłu i środowiska naturalnego. W odpowiedzi uwzględnij właściwości enzymów bakterii Haloferax mediterranei. (Uzupełnij).
31
Ćwiczenie 8

Enzymy są zazwyczaj specyficzne względem substratu oraz reakcji, jakiej ten substrat ulega. Istnieje jednak coraz więcej dowodów na istnienie zjawiska zwanego enzyme promiscuity, co tłumaczy się jako „swobodność enzymów”. Przykładem takiego działania może być lipaza, która rozkłada między innymi tłuszcze, ale również tworzy wiązania C–C (pomiędzy węglami związków organicznych). Warto dodać, że lipaza zamiast dwóch centrów aktywnych ma jedno, wysoce plastyczne – miejsce katalityczne mogące dopasowywać się do substratów o zupełnie różnych strukturach. Takie zdolności niektórych enzymów uważane są za dowód na wciąż postępującą ewolucję – w tym przypadku na ewolucyjne przystosowywanie się enzymów do katalizy nowych reakcji. Cecha, którą nazwaliśmy „swobodnością enzymów”, charakteryzuje się o wiele niższym powinowactwem enzymu to drugiego substratu (nazywanego w tym przypadku „nietypowym”).
Indeks dolny Na podstawie: Rinkoo Devi Gupta, Recent advances in enzyme promiscuity, „Sustainable Chemical Processes” 2016, nr 2, vol. 4. Indeks dolny koniec

R1736Ve9TpX4w
Wyjaśnij, czy w warunkach laboratoryjnych możliwe jest całkowite zablokowanie aktywności lipazy przez dodanie „nietypowego” substratu do reakcji. Czy taka sytuacja zachodzi w warunkach naturalnych? W odpowiedzi uwzględnij cechy budowy lipazy. (Uzupełnij).