- •Le travail laboratoire 1 «la biochimie des proteines»
- •1. L’analyse qualitatif des mélanges d’acides aminés selon la méthode de la chromatographie sur couche mince.
- •Les questions de contrôle
- •Le travail laboratoire 2 «la biochimie des enzymes»
- •1. L’action des activateurs et des inhibiteurs sur l’α-amylase de la salive.
- •2. La détermination de l’activité de l’ α-amylase de la salive d’après Wolgemut.
- •Questions de contrôle.
- •Devoirs sur le sujet «Biochimie des protéines et des enzymes»
- •Les questions pour le colloque «La biochimie des protéines et des enzymes»
Questions de contrôle.
1. Quel est le rôle des enzymes dans l’organisme ?
2. A quelle classe des substances les enzymes, appartiennent-elles ?
3. Qu’est-ce que c’est le centre actif de l’enzyme ?
4. Quelles sont les particularités de l’action des enzymes en comparaison avec celle des catalyseurs inorganiques?
5. Pourquoi lors du bouillage des solutions d’ enzymes il y a leur inactivation ?
7. Quelle est l’influence du changement du milieu de pH sur l’activité des enzymes ? Pourquoi ?
8. Quel principe se trouve-il à la base de la détermination qualitative des enzymes ?
9. Qu’est-ce que c’est les activateurs et les inhibiteurs des enzymes ? Comment peut-on étudier leur influence sur l’action de l’enzyme ?
10. Citez les exemples de l’utilisation des enzymes dans la médecine.
Devoirs sur le sujet «Biochimie des protéines et des enzymes»
1. Ecrivez le peptide: Ser – Glu – Pro – Lys – Gys.
а) Trouvez le caractère du radical pour chaque acide aminé du peptide:
1. Hydrophile avec le groupe anionique
2. Hydrophile avec le groupe cationique
3. Hydrophile neutre
4. Hydrophobe
b) Quels acides aminés du peptide sont correspondants aux caractèristiques suivantes :
1. l’acide aminé C-terminal
2. l’imino-acide
3. l’acide diaminomonocarboxylique?
c) Quelle est la charge totale de ce peptide? Dans quel milieu se trouve le pKi de ce peptide ?
2. Ecrivez le peptide : Glu – Arg – Tyr – Asp – Met.
а) Trouvez le caractère du radical pour chaque acide aminé du peptide:
1. Hydrophile avec le groupe anionique
2. Hydrophile avec le groupe cationique
3. Hydrophile neutre
4. Hydrophobe
b) Quels acides aminés du peptide sont-ils correspondants aux caractèristiques suivantes :
1. l’acide aminé N-terminal
2. l’acide aminé avec le groupe guanidine
3. l’acide aminé monoaminodicarboxylique ?
c) Quelle est la charge totale de ce peptide lors du рН=7? Qu’est-ce que c’est le point isoéléctrique de la protéine, quel est le pKi de ce peptide (>7, =7 ou <7)?
3. Ecrivez le peptide: Val – Cys – Arg – Asp – Gln.
a) Trouvez le caractère du radical pour chaque acide aminé du peptide :
1. Hydrophile avec le groupe anionique
2. Hydrophile avec le groupe cationique
3. Hydrophile neutre
4. Hydrophobe
b) Quels acides aminés du peptide sont-ils correspondants aux caractèristiques suivantes :
1. l’acide aminé avec le groupe amidique
2. l’acide aminé avec le groupe guanidine
3. l’acide aminé monoaminodicarboxylique
c) Quelle est la charge totale de ce peptide ? Dans quel milieu se trouve le pKi de ce peptide ?
4. Ecrivez le peptide: Try – Leu – Glu – Tre – Arg.
а) Trouvez le caractère du radical pour chaque acide aminé du peptide:
1. Hydrophile avec le groupe anionique
2. Hydrophile avec le groupe cationique
3. Hydrophile neutre
4. Hydrophobe
b) Quels acides aminés du peptide sont-ils correspondants aux caractèristiques suivantes :
1. L’acide aminé avec le groupe hydroxile
2. l’acide aminé avec le groupe amidique
3. l’acide aminé hétérocyclique?
c) Quelles est la charge totale de ce peptide ? Dans quel milieu se trouve le pKi de ce peptide ?
5. Ecrivez le peptide: Tre – Lys – Glu – Tyr – Arg - Cys.
а) Trouvez le caractère du radical pour chaque acide aminé du peptide:
1. Hydrophile avec le groupe anionique
2. Hydrophile avec le groupe cationique
3. Hydrophile neutre
4. Hydrophobe
5. Aromatique.
b) Quels acides aminés du peptide sont-ils correspondantes aux caractèristiques suivantes :
1. L’acide aminé avec le groupe hydroxyle
2. l’acide aminé avec le groupe amidique
3. L’acide aminé avec du soufre ?
c) Quelle est la charge totale de ce peptide ? Dans quel milieu se trouve le pKi de ce peptide ?
6. Dans la chaîne polypeptidique on peut avoir les liasons chimiques entre les radicaux des acides aminés. Choisissez les paires d’acides aminés dont les radicaux peuvent former les laisons et indiquez le type de cette laison.
1. Ser, Asn 2. Ala, Val 3. Glu, Asp 4. Gys, Asp 5. Cys, Ala 6. Ser, Gln
7. Dans la chaîne polypeptidique on peut avoir les liasons chimiques entre les radicaux des acides aminés. Choisissez les paires d’acides aminés dont les radicaux peuvent former les laisons et indiquez le type de cette laison.
1. Asp, Lys 2. Val, Tre 3. Arg, Gys 4. Glu, Ser 5. Try, Ile 6.Tre, Gln
8. Dans la chaîne polypeptidique on peut avoir les liasons chimiques entre les radicaux des acides aminés. Choisissez les paires d’acides aminés dont les radicaux peuvent former les laisons et indiquez le type de cette laison.
1. Asp, Try 2. Asn, Tre 3. Arg, Lys 4. Glu, Gys 5. Met, Ile 6. Cys, Gln
9. Dans la chaîne polypeptidique on peut avoir les liasons chimiques entre les radicaux des acides aminés. Choisissez les paires d’acides aminés dont les radicaux peuvent former les laisons et indiquez le type de cette laison.
1. Asp, Met 2. Val, Ile 3. Ser, Gys 4. Glu, Arg 5. Try, Tre 6. Cys, Gln
10. Ecrivez la formule structurale de pentapeptide de la structure suivante :
Cys - Arg - Phe - Glu - Try
а) Indiquez les extrémités N et C du peptide.
b) Indiquez les groupes qui se répétent régulièrement, qui forment le squelette peptidique et les radicaux des acides aminés.
c) Quelles réactions colorées seront-elles positives avec ce peptide ?
11. Associez
А. Val-Gly-Ser-Met 1. Peptide qui rélie les nones Са+2 lors du рН=7
B Gys-Tre-Lys-Gln 2. Peptide qui à le pKt lors du рH>7
C. Glu-Try-Phe-Arg 3. Peptide qui a l’iminoacide sur l’extremité C
D. Cys-Glu-Phe-Asp
E. Asp-Tyr-Ile-Pro
12. Associez
А. Ser-Met-Gln-Arg 1. Peptide qui contient tous les acides aminés cycliques
B. Asn-Ser-Tre-Gln 2. Peptide qui a l’acide amine avec du soufre
C. Gly-Glu-Tre-Asp 3. Peptide qui contient tous les acides aminés hydrophobes
D. Phe-Try-Pro-Tyr
E. Ala-Ile-Val-Pro
Dans quel milieu se trouvent tous les points isoéléctriques de ces peptides?
13. Associez
A. Ser-Gys-Lys-Met 1. Peptide hydrodissoluble
B. Ala-Pro-Try-Phen 2. Peptide qui a la charge positive lors du pН=7
C. Tre-Cys-Arg-Asn 3. Peptide dont le pKt se trouve dans le milieu acide
D. Asn-Gys-Tyr-Lys
E. Tre-Glu-Ser-Asp
14. Tachez de prévoir dans quelle conformation seront les fragments peptidiques dans la protéine : dans l’-spirale ou dans la composition de la -structure:
а) poly-L-leucine;
b) poly-L-valine;
c) Pro-Glu-Met-Val-Phe-Asp-Ile;
d) Pro-Glu-Ala-Leu-Phe-Ala-Ala.
15. Tachez de prévoir dans quelle conformation seront les fragments peptidiques dans la protéine : dans l’-spirale ou dans la composition de la -structure:
а) poly-L-ala;
b) poly-L-phenala;
c) Ala-Glu-Met-Val-Phe-Met-Gln;
d) Pro-Val-Asp-Leu-Gly-Asn-Ala.
16. Tachez de prévoir dans quelle conformation seront les fragments peptidiques dans la protéine : dans l’-spirale ou dans la composition de la -structure::
а) poly-L-tyr;
b) poly-L-gys;
c) lys-met-ile-ala-gln-ala;
d) Phe-Ala-Val-Tre-Tyr-Val.
17. Quels peptides donneront-ils la réaction positive de Fol (la réaciton sulfhydryle) ? Expliquez votre réponse. Faites l’équation de Fol en l’écrivant avec l’acide aminé nécessaire.
а) NH2–Ala–Cys–Phe–Cys–СООН; c) NH2–Gly–Val–Gly–Ser–Ala–СООН;
b) NH2–Ser–Ala–Met–Pro–СООН; d) NH2–Gly–Cys–Cys–Ala–Ala–СООН.
18. Les protéines globulaires se caractérisent par la localisation déterminée des acides aminés spécifiques. D’après les coordonnées de l’analyse radiostructural de la myoglobine et des autres petites protéines globulaires à une chaîne on a fait les généralisations qui concernent de la mise des chaînes polypeptidique des protéines solubles. En vous basant sur ces généralisations, indiquez la localisation la plus possible (en dédans ou sur la surface de la molécule de la protéine globulaire native) des restes de l’acide aspartique, de la leucine, de la sérine, de la valine, de la glutamine et de la lysine. Exliquez votre réponse.
19. Les protéines globulaires se caractérisent par la localisation déterminée des acides amines spécifiques. D’après les coordonnées de l’analyse radiostructural de la myoglobine et des autres petites protéines globulaires à une chaîne, on a fait les généralisations qui concernent de la mise des chaînes polypeptidique des protéines solubles. En vous basant sur ces généralisations, indiquez la localisation la plus possible (en dédans ou sur la surface de la molécule de la protéine globulaire native) des restes de l’arginine, de la valine, de l’alanine, de l’acide glutamique, de la sérine. Exliquez votre réponse.
20. Quels peptides donneront-ils la réaction xanthogénique positive (les flèches dans la formule de la gramicydine S sont dirigées vers les acides aminés dont les groupes aminés participent à la formation des liaisons peptidiques) ? Expliquez votre réponse. Ecrivez l’équation de la réaction xanthogénique avec l’acide aminé nécessaire. Quelle est la bioactivité de la gramicidine S et de la glutatyon ?
21. Le pentapeptide qui est formé lors du traitement de la protéine par la trypsine, contient l’argynine, l’acide asparique, la leucyne, la sérine et la tyrosine. Pour déterminer la succession de l’acide aminé on a fait trois détachements successifs d’après Edmane.
Les peptides reçus après chaque détachement avaient la composition suivante :
Premier détachement – l’argynine, l’acide asparique, la leucyne, la sérine ;
Deuxième détachement – l’argynine, l’acide asparique, la sérine ;
Troisième détachement – l’argynine, la sérine.
Quelle est la succéssion du pentapeptide ?
22. Dans l’hydrolyse du peptide on a trouvé ala, val, glu, phe, tyr, gly, lys, leu, met et NH3. Lors du traitement du peptide selon la méthode de Sanger on a déterminé la DNP-alanine, par la carboxypeptidase – la glycine. Dans l’hydrolysate tryptique il y a 2 peptides: le premier se compose de val, ala, gln, lys, phe; le deuxième se compose de met, gly, leu, tyr lors du traitement selon Sanger il donne la DNP-leucine. Dans l’hydrolysate chimotryptique il y a 3 peptides: le premier se compose de met, gly; le deuxième - val, ala, phe, gln; le troisième - leu, tir, lys. A la base de l’ensemble des données faites la structure primaire du peptide initial.
23. Le tétrapeptide contient l’alanine, la lysine, la proline et la valine. A cause de la réaction du tétrapeptide avec le dinitrofluorbenzol et à cause de l’hydrolyse de DNP-peptide par la solution d’acide chlorydrique (6 mol/l) on a reçu la DNP-alanine. L’hydrolyse de tétrapeptide avec la trypcine donne deux composés l’un desquels est coloré par le ninhydrine en bleu-violet et l’autre devient jaune. Quelle est la structure primaire du tétrapeptide?
24. Déterminez la séquence des acides aminés dans le tétrapeptide en utilisant les données suivantes:
а) Lors de l’analyse de l’acide aminé N-terminal et de la composition de l’acide aminé on a reçu: Asp - (Pro, Tyr, Met);
b) Après l’hydrolyse avec le cyanogène bromide qui détache les liaisons avec le groupe carboxyle de la méthionine est formé le tripeptide qui contient Tyr, Met, Asp.
25. Ecrivez la formule structurale du peptide suivant:
(H2N)gly-gly-pro-try-met-glu-ala-tyr-gly-try-met-asp-phe (ОН).
Indiquez quels composés sont formés lors de l’influence du cyanogène bromide si ce dernier déclenche la liaison peptidique formée par la méthionine en transformant la méthionine en homoséryne lactone
26. Déterminez le point isoélectrique des composés indiqués dans le tableau lors de la température 25 С, si on sait que pKa lors de cette température ont les valeurs suivantes:
-
Composés
pKa1
Pka2
Glycine
2,4
9,7
Isoleucine
2,36
9,68
Sarcosine
2,23
10,01
Glycylglycine
3,06
8,13
27. Déterminez le point isoélectrique des composés indiqués dans le tableau lors de la température 25 С, si on sait que pKa lors de cette température ont les valeurs suivantes:
Composés |
pKa1 |
Pka2 |
α-alanine |
2,34 |
9,69 |
β-alanine |
3,60 |
10,19 |
Isoleucine |
2,36 |
9,68 |
Glycilalanine |
3,15 |
8,25 |
28. Calculez les valeurs des points isoélectriques de la glycine, de l’acide aspartique et de la lysine. Les valeurs de pKa de ces acides aminés sont suivantes:
Composés |
pKa1 |
pKa2 |
pKa3 |
Glycine |
2,4 |
9,7 |
- |
Acide aspartique |
1,9 |
3,7 |
9,6 |
Lysine |
2,2 |
8,9 |
10,5 |
Dans quelles positions de la ligne de départ se trouvent les acides aminés nommés après leur fractionnement électrophorétique dans le système tampon avec le pH=6,5?
29. On a le mélange de protéines:
-
Nom de protéine
Masse moléculaire
рI de protéine
Céruloplasmine
151 000
4,4
- Globuline
150 000
6,3
- Lactoglobuline
37 100
5,2
Nommez les méthodes de différenciation des protéines et indiquez l’ordre de leur différenciation du mélange.
30. Lors de l’échauffement de courte durée jusqu’à 65 С la plupart des protéines globulaires dénaturent avec la perte totale de l’activité. Pourtant les protéines globulaires qui contiennent de multiples résidus de cystine ne dénaturent que lors de l’échauffement durable jusqu’à la haute température. La ribonucléase est l’une de ces protéines, elle comprend 124 résidus d’acides aminés dans une seule chaîne polypeptidique contenante 4 liaisons transversales disulfuriques formées des résidus de cystine. Pour le retournement de la chaîne polypeptidique de la ribonucléase il est nécessaire de réchauffer la solution jusqu’à la haute température. Si refroidir vite la solution, l’activité enzymatique se rétablit. Pouvez-vous indiquez la base moléculaire de ce phénomène?
31. Lors de quelles valeurs de рН le fractionnement électrophorétique des mélanges protéiques suivants est le plus rationnel: а) la myosine et l’hémoglobine; b) l’uréase et l’hémoglobine; c) la phosphatase alcaline, l’albumine sérique et l’uréase; d) le cytochrome с et l’hémoglobine si le point isoiélectrique de la myosine est 5,4; de la phosphatase alcaline - 4,5; de l’hémoglobine - 6,8; de l’uréase - 5,0; du cytochrome с - 10,65; de l’albumine sérique – 4,6.
32. En utilisant les notations: К – la cathode, А – l’anode, С – la ligne de départ, indiquez la direction du déplacement des protéines suivantes lors de l’électrophorèse: а) de la tropomyosine dans le système tampon avec le рН=5,1; b) de l’hémoglobine – le рН=4,8; c) de la ribonucléase avec le рН=4,2; 9,5 et 11,3, si le point isoélectrique de la tropomyosine est 5,1, de l’hémoglobine - 6,8, de la ribonucléase - 9,45.
33. Le mélange d’acides aminés qui contient la valine, la leucine, l’acide asparatique, la lysine, l’histidine et la sérine a suibit le fractionnement selon la méthode d’électrophorèse sur le papier lors du pH=6,2. Quels des acides aminés indiqués se dirigent-ils vers la cathode, vers l’anode ou restent sur la ligne de départ?
34. On fait l’électrophorèse des acides aminés sur le papier: on a posé une goutte de solution qui contient le mélange de glycine, d’acide glutamique, de lysine, d’arginine et d’histidine au centre du papier et on a attendu le séchage de la goutte. Ensuite on a mouillé le papier avec la solution tampon avec le рН 6,0 et on a appliqué la tension électrique sur les extrémités du papier.
а) Quel(s) acide(s) aminé(s) se dirige-t-il vers l’anode?
b) Quel(s) acide(s) aminé(s) se dirige-t-il vers la cathode?
c) Quel(s) acide(s) aminé(s) reste-il au point de départ ou près de ce point?
35. Indiquez les structures complètes des peptides suivants (présentez les groupes ionisés en état protonique):
а) métionyleglutamine,
b) glutamyle-aspartyle-phényle-alanine,
c) Phen-Arg-Trp-Ile.
Est-il possible de diviser ces peptides selon la méthode d’électrophorèse? Expliquez la réponse.
36. On a fractionné le mélange de glycine, d’alanine, d’acide glutamique, de lysine, d’arginine et de sérine selon la méthode d’électrophorèse sur le papier lors du рН 6,0. Indiquez quels composés se sont dirigés vers l’anode - А (а), vers la cathode - К (b), ont resté au point de départ - С (c).
37. La protéine oligomérique avec la masse 660 mg a été traité par l’excès de 2,4-dinitrofluorbenzol dans le mileu faiblement alcalin jusqu’à l’achèvement de la réaction chimique. Ensuite les liaisons peptidiques de la protéine ont subit une hydrolyse complète à cause de l’échauffement de la protéine avec HCl concentré. Dans l’hydrolysate il y avait 5,5 mg de composé suivant:
.
On n’a pas déterminé quelques autres dérivés de 2,4-dinitrofluorbenzol formés pendant la réaction avec les groupes α-aminés.
а) Expliuez pourquoi on peut utilliser ces données pour la détermination du nombre de chaînes polypeptidiques dans la protéine oligomérique.
b) Calculez le nombre de chaînes polypeptidiques dans cette protéine (la masse moléculaire est 132000).
38. Décrivez la structure du centre actif de l’hémoglobine et le rôle de l’histidine dans son foctionnement. Comment la structure du centre actif facilite-elle l’interaction de l’hème avec О2 et complique-t-elle son contact avec l’eau? Donnez l’exemple de l’hémoglobinopathie provoquée par les troubles de la structure du centre actif Нb.
39. Les sels des métaux lourds sont toxiques pour les organismes vivants. Expliquez le mécanisme de leur action toxique. Pourquoi lors de l’intoxication par les sels des métaux lourds comme premiers secours on peut donner boire à la victime le blan d’oeuf?
40. En quoi consiste la différence des premiers secours lors de l’intoxication par le monoxyde de carbone et par les nitrites?
41. Le cytochrome с comprend 0,426 % de fer. Calculez la masse molaire minimale de cette protéine.
42. Après l’incendie on a trouvé un cadavre. Comment à l’aide de l’analyse du sang peut-on déterminer facilement si l’homme est mort pendant l’incendie ou avant?
43. Les conditions optimales de l’action de l’amylase de l’enzyme qui dégrade l’amidon: рН 6,8, t 37 С. Comment l’activité des enzymes est-elle changée dans les cas suivants:
1) le рН du milieu incubatoire est égal à 5.
2) la température de l’incubation est 70 С.
3) Dans le milieu d’incubation on ajoute la solution de sulfate de cuivre (ou de sulfate de plomb).
4) Est-ce que la présence de la solution de sulfate de cuivre (ou de sulfate de plomb) dans le milieu augmente la concentration d’amidon ou non?
Indiquez les causes du changement de l’activité de l’enzyme.
44. Le médicament contenant 2,0 mg d’arginase pendant 10 min lors du рН 9,0 a catalysé la formation de 30 mcmol d’urée. Calculez l’activité spécifique de l’arginase. Comment est changé l’activité de l’enzyme dans chaque cas:
1) Acidifier le milieu d’incubation jusqu’au рН 5,0.
2
)
Ajouter au milieu le glycocyamine (NH2-C-NH-CH2-COOH).
NH
3) Avec le glycocyamine augmenter la concentration de l’arginine dans le milieu
45. Pendant 15 min 0,05 mg de trypsine forment 100 mcmol de tyrosin lors des conditions optimales de l’incubation: рН 8,0 et 37 С. Calculez l’activité spécifique de la trypsine si:
1) diminuer le рН du milieu d’incubation jusqu’à 3,0;
2) augmenter le milieu d’incubation jusqu’à 78 С;
3) ajouter dans le milieu d’incubation le trasilol (polypeptide).
46. Pendant 5 min 1 mg d’enzyme de succinatedéhydrogénase catalyse l’oxidation de l’acide succinique avec la formation de 10 mcmol d’acide fumarique lors de 37 С et lors du рН 7,0. Calculez l’activité spécifique de l’enzyme dans les conditions optimales. Expliquez comment et pourquoi l’activité de l’enzyme changera si:
1) le рН du mélange d’incubation est 4,0.
2) ajouter dans le milieu l’acide malonique.
3) avec la présence de l’acide malonique augmenter la concentration de l’acide succinique.
47. pendant 30 min 5 mg d’enzyme de lactate-déhydrogénase catalyse la transformation du pyruvate avec la formation de 20 mcmol de lactate lors de 37 С et lors du рН 7,4. Comment et pourquoi l’activité de l’enzyme changera si:
1) le рН du mélange d’incubation est 10,0.
2) diminuer la concentration NAD+.
3) la température du mélange d’incubation est 10 С?
48. Dans les conditions optimales (37 С et рН 8,4) pendant 15 min la cholinestérase catalyse l’hydrolyse d’acétylcholine avec la formation de 100 mmol de choline et d’acide acétique. Calculez l’activité de l’enzyme. Expliquez comment et pourquoi l’activité de l’enzyme changera si:
1) changer la température du milieu d’incubation de 5 jusqu’à 40 С.
2) diminuer le рН du milieu jusqu’à 3,0
3) ajouter dans le milieu d’incubation la prosérine:
.
49. L’enzyme d’acétylcholineestérase catalyse l’hydrolyse d’acétylcholine du neurotransmetteur sécreté dans les synapses des nerfs cholinérgiques. L’hydrolyse de l’acétylcholine s’arrète à cause du kalymin – médicament utilisé lors des troubles moteurs après les traumas, les paralysies, pendant la période de rétablissement après la poliomyélite, l’encéphalite etc. L’inhibition de l’acétylcholineestérase est réflétée dans le schéma suivant:
Comparez les formules structurales de l’inhibiteur et du substrat. Pourquoi on peut supposer que l’inhibiteur est lié avec l’enzyme dans le centre actif? Comment l’action du kalymin change-elle la transmission de l’influx nerveux (augmente, diminue ou ne change pas)?
50. On sait que l’anhydrase carbonique est fortement inhibée par l’acétasolamide utilisé comme diurétiques ou comme médicament lors du glaucome qui se carctérise par la tension occulaire augmentée. Dans ces processus sécréteurs l’anhydrase carbonique joue le rôle important car elle participe à la régulation du рН et à la présence du bicarbonate dans de plusieurs liquides de l’organisme humain. L’image représente la courbe expérimentale qui réflète la dépendance de la vitesse de la réaction catalysée par l’anhydrase carbonique de la concentration du substrat. Pendant l’exécution de l’expérience avec l’acétasolamide on reçoit la courbe inférieure. Selon l’analyse des courbes et vos connaissances sur les propriétés cinétiques des inhibiteurs compétitifs et non compétitifs des enzymes, déterminez la nature de l’inhibition de l’acétasolamide. Expliquez sur quoi est basée votre opinion.
51. Le goût sucré des grains de maïs s’explique d’une grande quantité de sucre. Les maïs vendus dans quelques jours après la récolte sont moins sucrés car près de 50 % de sucre libre dans les grains se transforment en amidon pendant 1 jour. Pour conserver le goût sucré des maïs ramassés on plonge l’épi épluché de maïs dans l’eau bouillante à quelques minutes (pour «blanchir») et ensuite on le refroidit dans l’eau froide. Le mais traité de telle manière et mis dans le congélateur conserve son goût sucré. En quoi consiste la base biologique de ce traitement ?
52. Le méthanol est très toxique: l’utilisation interne de 30 ml de méthanol peut provoquer la mort. La haute toxicité du méthanol s’explique par l’action des produits du métabolisme du méthanol par les formaldéhydes. Le méthanol s’oxyde vite jusqu’au formaldéhyde sous l’influence de l’enzyme du foie de l’alcooldéshydrogénase. L’une des méthodes du traitement pendant l’intoxication par le méthanol est la préscription au malade de l’éthanol à l’intérieur ou comme injection en quantité qui provoque l’intoxication de l’homme sain. Expliquez pourquoi ce traitement est efficace.
53. Après l’incubation avec n-chloromércuriobenzoate, la liaison de l’enzyme avec le substrat ne change pas par rapport à l’enzyme non traitée mais l’activité catalytique de l’enzyme diminue à 40 %. Quelle conclusion on peut faire de cette observation?
54. L’enzyme du glutamate déhydrogénase catlyse la réaction de la transformation de L-glutamate en α-cétoglutarate. Les données cinétiques de la dépendance du changement de la vitesse initiale de la réaction de la concentration de L-glutamate sont indiquées dans le tableau:
Concentration L - glutamate, mmol/l |
Vitesse initiale (formation de NADH+Н+, les unités de la densité optique) |
1,68 3,33 5,00 6,67 10,00 20,00 25,00 30,00 |
0,127 0,250 0,286 0,303 0,334 0,384 0,385 0,385 |
Trouvez Km et Vmax de cette réaction grace à la détermination de la dépendance classique selon Michaelis-Menten et selon la méthode de Lineweaver et de Burk.
55. Le glycogène est un polysaccharide qui se compose de résidu de glucose. L’enzyme de la glycogéne synthase responsable pour la croissance de la molécule de glycogène catalyse la réaction:
UDP - glucose + (glucose)n (glucose) n+1 + UDP.
Les données cinétiques de la dépendance du changement de la vitesse initiale de la concentration UDP-glucose sont indiquées dans le tableau:
Concentration UDP - glucose, mmol/l |
Vitesse initiale, mmol/min |
0,8 1,4 3,3 5,0 6,0 |
10,0 12,5 22,0 25,00 25,3 |
Déterminez Km et Vmax de cette réaction par la détermination de la dépendance de la vitesse initiale de la concentration du substrat selon Michaelis-Menten et selon la méthode de Lineweaver et de Burk.
56. La pénicilline est hydrolysée par l’enzyme bactérienne – la pénicillinase. Les données cinétiques de la dépendance du changement de la vitesse initiale de cette réaction de la concentration de la pénicilline sont indiquées dans le tableau:
Concentration de la pénicilline, М |
Quantité de la pénicilline hydrolysée, mol/min |
0,1·10-5 0,3·10-5 0,5·10-5 1,0·10-5 3,0·10-5 5,0·10-5 7,0·10-5 |
0,11·10-9 0,25·10-9 0,34·10-9 0,45·10-9 0,58·10-9 0,61·10-9 0,62·10-9 |
а) Selon ces données faites la graphique dans les coordonnées inverse. Est-ce que la pénicillinase soumet à la cinétique de Michaelis-Menten? Si oui, à quoi est égal Km de cette enzyme?
b) A quoi est égal Vmax?
57. On a déterminé la vitesse de la réaction enzymatique de la succinate déshydrogénase avec la présence de différentes concentrations de l’acide succinique. On a reçu les données suivantes:
Concentration de succinate, M |
Vitesse de la réaction, mcmol/min |
0,2·10-5 |
4.1 |
0,4·10-5 |
6.4 |
0,6·10-5 |
8,7 |
0,8·10-5 |
11,0 |
1,0·10-5 |
12,0 |
3,0·10-5 |
22,6 |
9,0·10-5 |
33,8 |
15,0·10-5 |
34,5 |
21,0·10-5 |
34,6 |
Déterminez la valeur de Km et Vmax de la succinate déshydrogénase .
58. On a déterminé la vitesse de la réaction enzymatique catalysée par la catalase avec la présence de différentes concentrations du peroxyde d’hydrogène. On a reçu les données suivantes:
Concentration du peroxyde d’hydrogène, M |
Vitesse de la réaction, mcmol/min |
0,3·10-5 |
10,4 |
0,5·10-5 |
14,5 |
1,0·10-5 |
22,5 |
3,0·10-5 |
33,8 |
9,0·10-5 |
40,5 |
13,0·10-5 |
41,5 |
16,0·10-5 |
41,6 |
A quoi est égal Vmax de cette réaction et Km de la catalase?
59. On a déterminé la vitesse de la réaction enzymatique catalysée par le rybozime avec la présence de différentes concentrations de l’ARN. On a reçu les données suivantes:
Concentration de l’ARN, M |
Vitesse de la réaction, mcmol/min |
0,1·10-4 |
1,3 |
0,3·10-4 |
2,1 |
0,5·10-4 |
2,9 |
0,7·10-4 |
3,5 |
1,0·10-4 |
4,5 |
3,0·10-4 |
6,8 |
9,0·10-4 |
8,1 |
15,0·10-4 |
8,5 |
18,0·10-5 |
8,6 |
Faites le graphique de Lineweaver et de Burk d’après ces données et déterminez la valeur de Km pour le ribozyme.
60. On a mesuré la cinétique de la réaction enzymatique du lysosyme en dépendance de la concentration de la muréine. On a reçu les données suivantes:
Concentration de la muréine, M |
Vitesse de la réaction, mcmol/min |
2,5·10-6 |
28 |
4,0·10-6 |
40 |
1,0·10-5 |
70 |
2,0·10-5 |
95 |
4,0·10-5 |
112 |
1,0·10-4 |
128 |
2,0·10-3 |
139 |
1,0·10-2 |
140 |
Déterminez Km du lysozyme et Vmax.
61. Pendant la détermination de l’activité catalytique de la péptidase de l’intestin grêle hydrolysante le dipeptide glycyleglycine selon le schéma: glycyleglycine + H2O → 2 glycine, on a reçu les données suivantes:
[S], мМ |
1,5 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
8,00 |
16,00 |
24,00 |
V, mg/min |
0,21 |
0,24 |
0,28 |
0,33 |
0,40 |
0,45 |
0,46 |
D’après ces données déterminez par la voie graphique les valeurs de Km et de Vmax pour cette enzyme.
62. On a mesuré la cinétique de la réaction enzymatique en dépendance de la concentration du substrat avec la présence ou avec l’absence de l’inhibiteur. On a reçu les données suivantes:
[S], M |
Vitesse de la réaction, mcmol/min |
|
sans inhibiteur |
avec l’inhibiteur |
|
0,3·10-5 |
10,4 |
4,1 |
0,5·10-5 |
14,5 |
6,4 |
1,0·10-5 |
22,5 |
11,3 |
3,0·10-5 |
33,8 |
22,6 |
9,0·10-5 |
40,5 |
33,8 |
а) A quoi sont égaux Vmax et Km sans inhibiteur et avec l’inhibiteur?
b) Quel est le type d’inhibition?
c) A quoi est égal la constante d’inhibition?
63. La décraboxylation du glyoxylate par les mitochondries est inhibée par le malonate. Pendant les recherches cinétiques on a reçu les données suivantes:
Concentration du glycoxylate, mМ |
Vitesse du dégagement de СО2 (unités standards) |
||
Sans malonate |
Lors de la concentration du malonate 1,26 mМ |
Lors de la concentration du malonate 1,96 mМ |
|
1,00 |
2,50 |
2,17 |
1,82 |
0,75 |
2,44 |
1,82 |
1,39 |
0,60 |
2,08 |
1,41 |
1,28 |
0,50 |
1,89 |
1,30 |
1,00 |
0,40 |
1,67 |
1,09 |
- |
0,33 |
1,39 |
- |
- |
0,25 |
1,02 |
- |
0,56 |
Est-ce que le malonate est l’inhibiteur compétitif?
64. On a mesuré la cinétique de la réaction enzymatique en dépendance de la concentration du substrat avec l’inhibiteur ou sans inhibiteur. On a reçu les données suivantes:
[S], М |
Vitesse de la réaction, mcmol/min |
|
Sans inhibiteur |
Avec l’inhibiteur |
|
0,3·10-5 |
10,4 |
4,1 |
0,5·10-5 |
14,5 |
6,4 |
1,0·10-5 |
22,5 |
11,3 |
3,0·10-5 |
33,8 |
22,6 |
9,0·10-5 |
40,5 |
33,8 |
а) A quoi sont égaux Vmax et Km sans inhibiteur? Avec l’inhibiteur?
b) A quel type d’inhibition appartient ce cas?
65. Trouvez les différences:
а) les hydrolases et les hydratases,
b) les phosphatases et les phosphorylases,
c) les exopeptidases et les endopeptidases,
d) la pepsine et la cathepsine,
e) la trypsine et la chimotrypsine,
f) la trypsine et le trypsinogène.
66. Choisissez les paires correctes de mots ou de fragments des phrases (marquées par les lettres А, B, C, D, E) et des propositions avec le sens achevé (marquées par les lettres а, b, c, d, e).
А. Oxydase. B. Déshydrogénase. C. Catalase. D. Peroxydase. E. Hydratase.
а) accélère a réaction Н2О2 + АН2 2Н2О + А
b) catalyse la transformation R-CH2-CH(OH)-R’ R-CH= CH-R’ + Н2О
c) accélère le processus АН2 + O2 A + Н2О
d) assure l’accélération de la réaction catalytique: АН2 + B A + BH2
e) augmente catalytiquement la vitesse de la réaction: 2Н2О2 2Н2О + O2
67. Choisissez les paires correctes de mots ou de fragments des phrases (marquées par les lettres А, B, C, D, E) et des propositions avec le sens achevé (marquées par les lettres а, b, c, d, e).
А. Hydrolase. B. Lyase. C. Transférase. D. Isomérase. E. Oxydoréductase.
а) catalyse la transformation:
méthyle malonyl -CоА + pyruvate propionyl-CоА + acide oxaloacétique
b) accélère la réaction:
UDP-glucose UDP-galactose
c) assure l’accélération de la réaction:
acide oxaloacétique acide pyruvique + СО2
d) accélère catalytiquement le processus:
H2N-CO-NH2 + Н2О СО2 + 2NH3
e) accélère catalytiquement le processus:
lactate + NAD+ NADH + Н+
68. On a étudié la résistance de deux différentes enzymes (hexohinase et ribonucléase) à l’action de la température. On a decouvert que lors de l’échauffement des enzymes à 50 С pendant 15 min l’hexohinase perd 70 % de son activité tandis que la ribonucléase ne perd que 30 %. En comparant la structure de ces enzymes on a decouvert que la ribonucléase contient dans sa structure 4 liaisons disulfidiques. Selon les données expliquez la différence de la résistance de deux enzymes à la dénaturation par la chaleur.
