Положение о фонде оценочных средств по дисциплине
advertisement
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Астраханский государственный университет» Кафедра молекулярной биологи генетики и биохимии УТВЕРЖДЕНО на заседании кафедры «5» июня 2014 г., протокол №10 Заведующий кафедрой ______________________Н.А. Ломтева (подпись) ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ ЭНЗИМОЛОГИЯ 06.06.01 Биологические науки (код и наименование направления подготовки) профиль Биохимия (наименование направленности (профиля)) «Исследователь. Преподаватель-исследователь» Квалификация (степень) выпускника Астрахань – 2014 2 Авторы/составители ФОС по дисциплине (модулю): Энзимология __________ ______________ (дата) Кондратенко Е.И., д.б.н., профессор кафедры молекулярной биологии, генетики и биохимии (подпись) Фонд оценочных средств по дисциплине (модулю) утвержден на заседании кафедры молекулярной биологии, генетики и биохимии Протокол заседания № 10 от «5» июня 2014 г. Зав.кафедрой, к.б.н. _____________ Н.А. Ломтева 3 Паспорт фонда оценочных средств по дисциплине «Энзимология» № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 Контролируемые разделы (темы) дисциплины Тема 1. Энзимология. Классификация, номенклатура и строение ферментов. Тема 2. Структура ферментов. Тема 3. Термодинамика ферментативного катализа. Тема 4. Кинетика ферментативного катализа. Тема 5. Ингибиторы ферментов. Тема 6. Аллостерические ферменты. Особенности строения, функционирования и кинетики. Тема 7. Методы энзимологии. Выделение и очистка ферментов. Тема 8. Регуляция биосинтеза ферментов. Код контролируемой компетенции (или ее части) Наименование оценочного средства Коллоквиум УК-1, ПК-6 УК-1 ПК-6 ПК-6 ПК-6 Контрольная работа (тест) Творческое задание (INSERT) Контрольная работа (тест) Контрольная работа (тест) Кейс-задача Кейс-задача Коллоквиум Кейс-задача Коллоквиум УК-1 ПК-6 УК-1, ПК-6 Творческое задание (INSERT) Коллоквиум Кейс-задача Коллоквиум 4 СООТВЕТСТВИЕ ЭТАПОВ (УРОВНЕЙ) ОСВОЕНИЯ КОМПЕТЕНЦИИ ПЛАНИРУЕМЫМ РЕЗУЛЬТАТАМ ОБУЧЕНИЯ И КРИТЕРИЯМ ИХ ОЦЕНИВАНИЯ Планируемые Критерии оценивания результатов обучения Этап (уровень) результаты обучения** (показатели достижения освоения заданного уровня компетенции* 1 2 3 4 5 освоения компетенций) УК-1 Обладает способностью к критическому анализу и оценке современных научных достижений, генерированию новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе и междисциплинарных областях. Владеть (ВI УК-1) Не Наличие Демонстрирует Владеет основными Владеет основными навыками критического владеет. существенных владение навыками навыками анализа и оценки ошибок в процессе некоторыми критического анализа критического современных научных применения навыками и оценки анализа и оценки достижений, навыков критического современных современных генерированием новых критического анализа и оценки научных достижений, научных идей при решении анализа и оценки современных генерировании новых достижений, Первый этап исследовательских современных научных идей при решении генерировании (уровень) задач. научных достижений, исследовательских новых идей при способность к достижений, не генерирует новых задач, но допускает решении критическому способен к идей при решении небольшие ошибки. исследовательских анализу и оценке генерированию исследовательских задач. современных новых идей при задач при научных решении посторонней достижений, исследовательских помощи. генерированию задач. новых идей при Уметь (УI УК-1) Не Наличие Демонстрирует Демонстрирует Демонстрирует решении критически умеет. существенных умение критически умение критически умение критически исследовательск анализировать, ошибок в процессе анализировать, анализировать, анализировать, их задач. оценивать современные критического оценивать оценивать оценивать научные достижения, анализа и оценки современные современные современные генерировать новые современных научные научные достижения, научные идеи при решении научных достижения, генерировать новые достижения, исследовательских достижений, не однако не способен идеи при решении генерировать новые задач. способен к генерировать исследовательских идеи при решении генерированию новые идеи при задач при исследовательских 5 Знать (УК-1) Основные принципы критического анализа и оценки современных научных достижений, генерирования новых идей при решении исследовательских задач. Второй этап (уровень) способность к критическому анализу и оценке современных научных достижений, генерированию новых идей при решении исследовательск их и практических задач. Владеть (ВII УК-1) навыками критического анализа и оценки современных научных достижений, генерированием новых идей при решении исследовательских и практических задач. новых идей при решении исследовательских задач. Не знает. Испытывает сложности с формулировкой основных принципов критического анализа и оценки современных научных достижений, генерирования новых идей при решении исследовательских задач. Не Наличие владеет. существенных ошибок в процессе применения навыков критического анализа и оценки современных научных достижений, не способен к генерированию новых идей при решении исследовательских и практических задач. решении исследовательских задач. посторонней помощи. задач. Демонстрирует знание отдельных принципов критического анализа и оценки современных научных достижений, генерирования новых идей при решении исследовательских задач. Четко представляет себе взаимосвязь всех принципов критического анализа и оценки современных научных достижений, генерирования новых идей при решении исследовательских задач. Последовательно и аргументированно излагает принципы критического анализа и оценки современных научных достижений, генерирования новых идей при решении исследовательских задач. Демонстрирует владение некоторыми навыками критического анализа и оценки современных научных достижений, генерирует новых идей при решении исследовательских и практических задач при посторонней помощи. Владеет основными навыками критического анализа и оценки современных научных достижений, генерировании новых идей при решении исследовательских и практических задач, но допускает небольшие ошибки. Владеет основными навыками критического анализа и оценки современных научных достижений, генерировании новых идей при решении исследовательских и практических задач. 6 Уметь (УII УК-1) критически анализировать, оценивать современные научные достижения, генерировать новые идеи при решении исследовательских и практических задач. Знать (ЗII УК-1) основные принципы критического анализа и оценки современных научных достижений, генерирования новых идей при решении исследовательских и практических задач. Третий этап (уровень) способность к критическому анализу и оценке современных научных Владеть (ВIII УК-1) навыками критического анализа и оценки современных научных достижений, генерированием новых идей при решении Не умеет. Наличие существенных ошибок в процессе критического анализа и оценки современных научных достижений, не способен к генерированию новых идей при решении исследовательских и практических задач. Не знает. Испытывает сложности с формулировкой основных принципов критического анализа и оценки современных научных достижений, генерирования новых идей при решении исследовательских и практических задач. Не Наличие владеет. существенных ошибок в процессе применения навыков критического анализа и оценки Демонстрирует умение критически анализировать, оценивать современные научные достижения, однако не способен генерировать новые идеи при решении исследовательских и практических задач. Демонстрирует знание отдельных принципов критического анализа и оценки современных научных достижений, генерирования новых идей при решении исследовательских и практических задач. Демонстрирует умение критически анализировать, оценивать современные научные достижения, генерировать новые идеи при решении исследовательских и практических задач при посторонней помощи. Демонстрирует умение критически анализировать, оценивать современные научные достижения, генерировать новые идеи при решении исследовательских и практических задач. Четко представляет себе взаимосвязь всех принципов критического анализа и оценки современных научных достижений, генерирования новых идей при решении исследовательских и практических задач. Последовательно и аргументированно излагает принципы критического анализа и оценки современных научных достижений, генерирования новых идей при решении исследовательских и практических задач. Демонстрирует владение некоторыми навыками критического анализа и оценки современных Владеет основными навыками критического анализа и оценки современных научных достижений, генерировании новых Владеет основными навыками критического анализа и оценки современных научных достижений, 7 достижений, генерированию новых идей при решении исследовательск их и практических задач, в том числе и в междисциплинар ных областях. исследовательских и практических задач, в том числе и в междисциплинарных областях. Уметь (УIII УК-1) критически анализировать, оценивать современные научные достижения, генерировать новые идеи при решении исследовательских и практических задач, в том числе и в междисциплинарных областях. Знать (ЗIII УК-1) основные принципы критического анализа и оценки современных научных достижений, генерирования новых идей при решении современных научных достижений, не способен к генерированию новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе и в междисциплинарны х областях. Не Наличие умеет. существенных ошибок в процессе критического анализа и оценки современных научных достижений, не способен к генерированию новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе и в междисциплинарны х областях. Не знает. Испытывает сложности с формулировкой основных принципов критического анализа и оценки научных достижений, генерирует новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе ив междисциплинарн ых областях, при посторонней помощи. Демонстрирует умение критически анализировать, оценивать современные научные достижения, однако не способен генерировать новые идеи при решении исследовательских и практических задач, в том числе ив междисциплинарн ых областях. Демонстрирует знание отдельных принципов критического анализа и оценки современных научных идей при решении исследовательских и практических задач, , в том числе и в междисциплинарных областях, но допускает небольшие ошибки. генерировании новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе и в междисциплинарны х областях. Демонстрирует умение критически анализировать, оценивать современные научные достижения, генерировать новые идеи при решении исследовательских и практических задач, в том числе и в междисциплинарных областях, при посторонней помощи. Демонстрирует умение критически анализировать, оценивать современные научные достижения, генерировать новые идеи при решении исследовательских и практических задач, в том числе и в междисциплинарны х областях. Четко представляет себе взаимосвязь всех принципов критического анализа и оценки современных научных достижений, Последовательно и аргументированно излагает принципы критического анализа и оценки современных научных 8 исследовательских и практических задач, в том числе и в междисциплинарных областях. современных научных достижений, генерирования новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе и в междисциплинарны х областях. достижений, генерирования новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе ив междисциплинарн ых областях. генерирования новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе и в междисциплинарных областях. достижений, генерирования новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе и в междисциплинарны х областях. ПК-6: Обладает способностью применять знание принципов основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности. Владеть (BI ПK-6) – навыками применения знания принципов, основ клеточной организации биологических объектов. Первый этап (уровень) способность применять знание принципов основ клеточной организации биологических Уметь (УI ПK-6) – объектов. применять знание принципов основ клеточной организации биологических объектов. Не владеет. Не умеет. Владеет отдельными навыками применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов допуская ошибки при выборе приемов и технологий и их реализации. Частично освоенное умение применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов. Владеет навыками применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов, давая не полностью аргументированное обоснование предлагаемого. Владеет навыками применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов. Демонстрирует владение системой навыков применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов. В целом успешное, но не систематическое умение применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов. В целом успешные, но содержащие отдельные пробелы навыки применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов. Успешное и систематическое умение применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов. 9 Знать (ЗI ПK-1) – принципы основ клеточной организации биологических объектов. На знает. Фрагментарные представления о принципах основ клеточной организации биологических объектов. Владеть (BII ПK-6) – навыками применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ. Не владеет. Второй этап (уровень) способность применять знание принципов основ клеточной организации биологических объектов, Уметь (УII ПK-6) – биофизических и применять знание биохимических принципов основ основ. клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ. Не умеет. Владеет отдельными навыками применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ допуская ошибки при выборе приемов и технологий и их реализации. Частично освоенное умение применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ. В целом успешные, но не систематические представления о принципах основ клеточной организации биологических объектов. Владеет навыками применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, давая не полностью аргументированное обоснование предлагаемого. В целом успешные, но содержащие отдельные пробелы, представления о принципах основ клеточной организации биологических объектов. Владеет навыками применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ. Сформированные представления о принципах основ клеточной организации биологических объектов. В целом успешное, но не систематическое умение применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических В целом успешные, но содержащие отдельные пробелы навыки применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических Успешное и систематическое умение применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ. Демонстрирует владение системой навыков применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ. 10 Знать (ЗII ПK-6) – принципы основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ. Владеть (BIII ПK-6) – навыками применения знания принципов основ Третий этап клеточной организации (уровень) биологических способность объектов, применять биофизических и знание принципов биохимических основ, основ клеточной мембранных процессов организации и молекулярных биологических механизмов объектов, жизнедеятельности. биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельно сти. Уметь (УIII ПK-6) – применять знание принципов основ На знает. Фрагментарные представления о принципах основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ. Не владеет. Не умеет. основ. В целом успешные, но не систематические представления о принципах основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ. Владеет навыками применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности давая не полностью аргументированное обоснование предлагаемого. Владеет отдельными навыками применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности, допуская ошибки при выборе приемов и технологий и их реализации. Частично освоенное В целом успешное, умение применения но не знания принципов систематическое основ. В целом успешные, но содержащие отдельные пробелы, представления о принципах основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ. Владеет навыками применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности. В целом успешные, но содержащие отдельные пробелы Сформированные представления о принципах основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ. Демонстрирует владение системой навыков применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности. Успешное и систематическое умение применения 11 клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности. основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности. Знать (ЗIII ПK-6) – принципы основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности. На знает. Фрагментарные представления о принципах основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности. умение применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности. В целом успешные, но не систематические представления о принципах основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности. навыки применения знания принципов основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности. В целом успешные, но содержащие отдельные пробелы, представления о принципах основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности. знания принципов основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности. Сформированные представления о принципах основ клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности. 12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Астраханский государственный университет» Кафедра молекулярной биологии, генетики и биохимии Творческое задание по дисциплине «Энзимология» Творческое задание Прочитайте статью используя один из приёмов технологии развития критического мышления – «INSERT». Во время чтения текста необходимо делать на полях пометки, а после прочтения текста, заполнить таблицу, где значки станут заголовками граф таблицы. В таблицу кратко заносятся сведения из текста. Таблица " INSERT" "V" "+" поставьте "галочку"(да) на поставьте "+"(плюс) на полях, если то, что вы полях, если то, что вы читаете, соответствует читаете, является для вас тому, что вы знаете, или новым думали, что знаете 1. "-" "?" поставьте " -"(минус), на поставьте "?" на полях, если то, полях, если то, что вы что вы читаете, непонятно, или же читаете, противоречит вы хотели бы получить более тому, что вы уже знали, подробные сведения по данному или думали, что знаете вопросу 2. 3. … 1. Варфоломеев С.Д., Пожитков А.Е. Активные центры гидролаз: основные типы структур и механизм катализа / Вестник Московского университета. Серия 2: химия. Т. 41, №3. – 2000. С.147-156. (http://elibrary.ru/download/67682015.pdf) 2. Суплатов Д.А., Аржаник В.К., Швядас В.К. Сравнительный биоинформатический анализ структур активных центров эволюционно удаленных гомологов суперсемейства ферментов А,В-гидролаз / Acta Naturae (русскоязычная версия). Т. 3, №1. – 2011. С. 99-105 (http://elibrary.ru/download/10943124.pdf) 3. Иванов И.В. и др. Структурная биология липоксигеназ: настоящее и перспективы развития / Тонкие химические технологии, Т. 9, №4 - 2014. С. 3-26. 13 Критерии оценки: - оценка «зачтено» выставляется студенту, если: дается комплексная оценка предложенной ситуации, обоснованно изложены свои мысли, сделаны необходимые выводы. - оценка «не зачтено» выставляется студенту, если: возникают затруднения с комплексной оценкой предложенной ситуации; неполное теоретическое обоснование, требующее наводящих вопросов преподавателя; затруднения в формулировке выводов. Составитель ________________________ Е.И. Кондратенко (подпись) «____»__________________20 г. 14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Астраханский государственный университет» Кафедра молекулярной биологии, генетики и биохимии Кейс-задачи по дисциплине «Энзимология» 1. Сладкий вкус зерен в свежесобранных початках кукурузы обусловлен высоким содержанием в них сахара. Кукуруза, которую продают через несколько дней после сбора, имеет более низкую сахаристость, так как- около 50% свободного сахара в зернах превращаются в крахмал в течение одного дня хранения. Чтобы сохранить сладкий вкус свежесобранной кукурузы, очищенные початки помещают на несколько минут в кипящую воду («бланшируют»), а затем охлаждают в холодной воде. Кукуруза, обработанная таким образом и хранящаяся в замороженном виде, сохраняет свой сладкий вкус. В чем биологическая основа этой обработки? 2. Чтобы оценить в первом приближении фактическую концентрацию ферментов в бактериальной клетке, предположим, что она содержит 1000 разных ферментов, растворенных в цитозолс. Мы можем сильно упростить задачу, предположив далее, что молекулярная масса каждого из них составляет 100000, и что все 1000 ферментов присутствуют в одинаковой концентрации. Рассчитайте среднюю молярную концентрацию ферментов в такой гипотетической клетке, исходя из следующих условий: в бактериальной клетке (которая представляет собой цилиндр диаметром 1 мкм и высотой 2 мкм) цитозоль (удельный вес 1,20) содержит 20% (по весу) растворимого белка и весь этот растворимый белок полностью состоит из различных ферментов. 3. Фермент уреаза повышает скорость гидролиза мочевины при рН 8,0 и 20°С в1014 раз. Если данное количество уреазы может полностью гидролизовать данное количество мочевины за 5 мин при рН 8,0 и 200С, сколько времени потребовалось бы для полного гидролиза мочевины в тех же условиях без уреазы? Предполагается, что обе реакции проходят в стерильных условиях без доступа бактерий. 4. Активный центр фермента обычно представляет собой «карман» на поверхности фермента, выстланный боковыми цепями аминокислот, необходимыми для связывания субстрата и катализа его химического превращения. Молекула карбоксипептидазы, последовательно отщепляющей С-концевые аминокислотные остатки от субстратов (пептидов), состоит из одной полипептидной цепи (307 аминокислотных остатков). Три главные каталитические группы в активном центре - это аргинин 145, тирозин 248 и глутаминовая кислота 270 (номер указывает положение аминокислоты в аминокислотной последовательности фермента). а) Если бы карбоксипсптидаза представляла собой идеальную а-спираль, то на каком расстоянии (в нм) друг от друга находились бы аргинин 145 и тирозин 248; аргинин 145 и глутаминовая кислота 270? (Подсказка: см. рис. 7-6). 15 б) Объясните, каким образом эти три аминокислоты, расположенные так далеко друг от лруга в полипептидной цепи, могут катализировать реакцию, участники которой занимают пространство размером в несколько десятых долей нанометра. в) Если в процессе гидролиза участвуют только эти три каталитические группы, для чего ферменту необходимо иметь так много аминокислотных осгатков? 5. Количественное определение лактатдегидрогеназа катализирует реакцию: лактатдегидрогеназы. Мышечный фермент В отличие от NAD + раствор NADH поглощает свет при 340 нм (ближняя ультрафиолетовая область спектра). Это свойство используется для определения концентрации NADH в растворе путем измерения поглощения раствора при 340 нм с помощью спектрофотометра. Объясните, как эти свойства NADH можно использовать для количественного определения лактагдегидрогеназы. 6. Хотя для точного определения величин Vmах и Км, характеризующих ферментативную реакцию, используют обычно графические методы, эти величины можно определить, измерив скорости реакции при возрастающих концентрациях субстрата. Исходя из определения Vmах и Км, оцените приблизительные значения этих величин для ферментативной реакции по следующим данным: [S], M 2,5*10-6 4,0*10-6 1*10-5 2*10-5 4*10-5 1*10-4 2*10-3 1*10-2 V, мкмоль\л*мин 28 40 70 95 112 128 139 140 7. В лаборатории два студента независимо друг от друга выделили фермент лактатдегидрогеназу (из сердца цыпленка), катализирующую восстановление пирувата до лактата. Фермент был получен в виде концентрированного раствора. Затем оба студента измерили ферментативную активность полученных ими растворов в одних и тех же условиях при разных концентрациях субстрата и таким образом определили Vmах и Км своих препаратов. При сравнении результатов они обратили внимание на то, что значения Км у них совпадали, а значения Vmах существенно различались. Один из студентов утверждал, что разные значения Vmах свидетельствуют о том, что они получили различные формы одного и 16 того же фермента. Другой же утверждал, что, несмотря на разные значения Vmах они выделили одну и ту же форму фермента. Кто из них прав? Объясните, как можно разрешить это противоречие? 8. Связь между скоростью реакции и концентрацией субстрата: уравнение МихаэлисаМентен. а) При какой концентрации субстрата фермент, для которого максимальная скорость превращения субстрата составляет 30 мкмолей/мин • мг, а величина Км равна 0,005 М, будет работать со скоростью, равной 1/4 максимальной? б) Определите, какую долю Vmах будет составлять скорость реакции при концентрациях субстрата, равных 1/2 Км, 2Км и 10Км. 9. При определении каталитической активности пептидазы из тонкого кишечника, гидролизующей дипептид глицилглицин: Глицилглицин + Н2О = 2 Глицин, были получены следующие экспериментальные данные: [S], мМ Продукт, мг/мин 1,5 0,21 2,0 0,24 3,0 0,28 4,0 0,33 8,0 0,40 16, 0,45 По этим данным определите графическим путем величины Км и Vmах для этого препарата фермента. 10. Карбоангидраза эритроцитов, имеющая молекулярную массу 30000, один из самых активных ферментов, известных в настоящее время. Она катализирует обратимую реакцию гидратации СО2: Н2О + СО2 ↔ Н2СО3, которая играет важную роль в транспорте СО2 из тканей в легкие. Рассчитайте число оборотов карбоангидразы, если при оптимальных условиях 10 мкг чистой карбоангидразы катализируют гидратацию 0,30 г СО2 в 1 мин при 370С. 11. Многие ферменты необратимо ингибируются ионами тяжелых металлов, такими как Mg , Си2+ или Ag+, которые могут взаимодействовать с важными для активности фермента сульфгидрильными группами с образованием меркаптидов: E-SH + Ag+ → Е-S-Ag + Н+. Сродство ионов Ag+ к сульфгидрильным группам столь велико, что эти ионы можно использовать для количественного титрования -SH-групп. К 10 мл раствора, содержащего 1 мг/мл чистого фермента, добавили такое количество AgNО3, которое достаточно для полной инактивации фермента. Для этого потребовалось 0.342 мкмоля AgNО3. Рассчитайте минимальную молекулярную массу фермента. Почему значение молекулярной массы, полученное таким путем, будет минимальным? 2+ 12. При нагревании раствора фермента со временем он постепенно утрачивает каталитическую активность. Это обусловлено разворачиванием молекулы нативного фермента, которая по мере возрастания ее тепловой энергии принимает конформацию беспорядочного клубка. При инкубации раствора гексокиназы в течение 12 мин при 450С фермент теряет 50% активности, но если гексокиназа инкубируется при 450С в присутствии очень большой концентрации одного из ее субстратов глюкозы, то она утрачивает только 3% активности. Объясните, почему тепловая денатурация гексокиназы замедляется в присутствии одного из ее субстратов. 13. В сыворотке крови человека содержатся ферменты, известные под названием кислых фосфатаз, которые гидролизуют биологические фосфоэфиры в слабо кислой среде (рН 5.0): 17 R-О-РО32- + Н2О → R-ОН + НО- РО32- Кислые фосфатазы синтезируются в эритроцитах, печени, почках, селезенке и предстательной железе (простате). С медицинской точки зрения фермент из предстательной железы имеет весьма важное значение, так как повышение его концентрации в крови часто служит указанием на рак простаты. Фосфатаза из простаты сильно ингибирустся тартрат-ионами, тогда как кислые фосфатазы из других тканей не ингибируюгея этими ионами. Как можно использовать эти данные для разработки метода специфического определения активности кислой фосфатазы из предстательной железы в сыворотке крови человека? 14. Карбоангидраза сильно ингибируется ацетазоламидом, применяемым как мочегонное средство и как препарат для лечения глаукомы, характеризующейся чрезмерным повышением внутриглазного давления. В этих и других секреторных процессах карбоангидраза играет важную роль, поскольку она участвует в регуляции рН и содержания бикарбоната во многих жидкостях организма человека. На рисунке показана экспериментальная кривая, выражающая зависимость скорости реакции, катализируемой карбоангидразой от концентрации субстрата. При проведении опыта в присутствии ацетазоламида получается нижняя кривая. Исходя из анализа кривых и ваших знаний о кинетических свойствах конкурентных и неконкурентных ингибиторов ферментов, определите природу ингибирования ацетазоламидом. Объясните, на чем основано ваше утверждение. 15. Метанол (древесный спирт), который когда-то использовался как антифриз для автомобилей, очень токсичен; прием внутрь всего лишь 30 мл метанола может привести к смерти. Такая необычайно высокая токсичность метанола обусловлена действием не столько самого метанола, сколько продукта его метаболизма - формальдегида. Метанол быстро окисляется до формальдегида под действием фермента печени алкогольдегидрогеназы: NAD+ + СНз-ОН (метанол) → NADH + Н+ + Н2С=О (формальдегид) Один из методов лечения при отравлении метанолом состоит в том, что больному назначают этанол (этиловый спирт) либо внутрь, либо внутривенно в количествах, которые у здорового человека вызывают интоксикацию. Объясните, почему такое лечение оказывается эффективным? 16. Ферментативная активность лизоцима максимальна при рН 5,2 и уменьшается как при снижении, так и при повышении этого значения рН (см. рисунок). Лизоцим содержит в активном центре два аминокислотных остатка, необходимых для катализа: глугаминовую кислоту в положении 35 и аспарагиновую кислоту в положении 52. Величины рК' карбоксильных групп боковых цепей этих двух остатков равны соответственно 5,9 и 4,5. 18 В каком ионизированном состоянии (протонированном или депротонированном) находится каждый из этих аминокислотных остатков в оптимуме рН лизоцима? Как можно объяснить форму приведенной на рисунке кривой, характеризующей зависимость активности лизоцима от рН, исходя из того, что нам известно, в каком состоянии ионизации находятся эти два аминокислотных остатка? Критерии оценки: - оценка «зачтено» выставляется студенту, если: дается комплексная оценка предложенной ситуации, обоснованно изложены свои мысли, сделаны необходимые выводы. - оценка «не зачтено» выставляется студенту, если: возникают затруднения с комплексной оценкой предложенной ситуации; неполное теоретическое обоснование, требующее наводящих вопросов преподавателя; затруднения в формулировке выводов. Составитель ________________________ Е.И. Кондратенко (подпись) «____»__________________20 г. 19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Астраханский государственный университет» Кафедра молекулярной биологии, генетики и биохимии Комплект заданий для контрольной работы по дисциплине «Энзимология» Тема 2-4. Структура ферментов. Термодинамика ферментативного катализа. Кинетика ферментативного катализа. 1. Ферменты являются: 1. Белками 2. Углеводами 3. Липидами 4. Витаминами 5. минеральными веществами 6. азотистыми основаниями 2. Действие ферментов заключается в: 1. увеличении скорости реакции 2. снижении энергии активации 3. достижении оптимальной концентрации субстрата и продукта реакции 4. создании оптимального значения рН 5. увеличении энергии активации реагирующих веществ 3. Простетическая группа фермента представляет собой: 1. Кофермент 2. альфа-спираль молекулы фермента 3. апофермент 4. холофермент 5. аллостерический центр фермента 4. Ферменты разделяются на классы в соответствии с: 1. типом катализируемой реакции 2. структурой субстратной специфичностью 3. активностью 4. органной принадлежностью 5. Повышение активности ферментов в сыворотке крови при патологии может быть следствием: 1. увеличения скорости синтеза ферментов 2. повышения проницаемости клеточных мембран 3. некроза клеток 4. усиления органного кровотока 5. отека клеток 20 6. Наибольшая активность АлАТ обнаруживается в: 1. Печени 2. Миокарде 3. скелетных мышцах 4. почках 5. крови 6. головном мозге 7. Высокая активность креатинкиназы характерна для: 1. скелетных мышц 2. миокарда 3. эритроцитов 4. печени 5. почек 8. Изоферменты: 1. катализируют одну и ту же реакцию 2. имеют одинаковую молекулярную массу 3. отличаются по первичной структуре 4. имеют различное суб»единичное строение 5. отличаются по кинетическим параметрам 6. имеют одинаковую первичную структуру 9. Молекула ЛДГ состоит из суб»единиц типа: 1. Н и М 2. М и В 3. М, В и Н 4. В и Н 5. только В 10. В кардиомиоцитах в наибольшем количестве содержится изофермент: 1. ЛДГ-1 2. ЛДГ-2 3. ЛДГ-3 4. ЛДГ-4 5. ЛДГ-5 11. В гепатоцитах преимущественно содержится изофермент: 1. ЛДГ-5 2. ЛДГ-1 3. ЛДГ-2 4. ЛДГ-3 5. ЛДГ-4 12. Катал — это единица, отражающая: 1. активность фермента 2. константу Михаэлиса-Ментен 3. концентрацию фермента 4. концентрацию ингибитора 5. коэффициент молярной экстинкции 21 13. Активность фермента имеет размерность: 1. моль/сек 2. моль/мин 3. мкмоль/сек 4. мкмоль/мин 5. моль/час 14. Константа Михаэлиса-Ментен — это: 1. концентрация субстрата, при которой скорость ферментативной реакции составляет половину максимальной 2. оптимальная концентрация субстрата 3. молярный коэффициент экстинкции фермента 4. коэффициент, отражающий зависимость скорости реакции от температуры 5. концентрация субстрата, при которой скорость реакции максимальна 15. Величина константы Михаэлиса-Ментен отражает: 1. сродство фермента к субстрату 2. зависимость скорости реакции от концентрации фермента 3. зависимость скорости реакции от температуры 4. сродство фермента к ингибитору 5. эффекты коферментов и ингибиторов 16. При инфаркте миокарда повышается преимущественно активность: 1. Креатинкиназы 2. ЛДГ-5 3. холинэстеразы 4. альфа-амилазы 5. щелочной фосфатазы 17. При раке предстательной железы преимущественно повышается активность: 1. кислой фосфатазы 2. альфа-амилазы 3. креатинкиназы 4. ЛДГ-1 5. щелочной фосфатазы 18. Наиболее показательным для диагностики заболеваний костной системы является определение активности: 1. щелочной фосфатазы 2. кислой фосфатазы 3. аминотрансфераз 4. амилазы 5. ЛДГ 19. Наиболее информативным для диагностики острого панкреатита является определение активности: 1. альфа-амилазы 2. ЛДГ-1 3. ЛДГ-5 4. АСТ 5. АЛТ 22 20. Активность ферментов можно оценивать по: 1. изменению концентрации субстрата 2. изменению концентрации продукта реакции 3. изменению состояния кофермента 4. снижению энергии активации реагирующих веществ 21. Для ферментов как катализаторов характерна: 1. высокая активность 2. специфичность действия 3. термолабильность 4. зависимость от рН среды 5. способность выполнять транспортную функцию 22. Как изменится активность ЛДГ при увеличении температуры с 30 до 40 градусов Цельсия: 1. увеличится в 2-4 раза 2. не изменится 3. станет равной нулю 4. уменьшится в 2-4 раза 5. возрастет в 10 раз 23. Механизмами активации ферментов могут быть: 1. ограниченный протеолиз 2. присоединение кофермента 3. структурная модификация 4. образование комплекса с субстратом 24. Изоферменты различаются: 1. электрофоретической подвижностью 2. чувствительностью к активаторам и ингибиторам 3. иммунологическим свойствам 4. по термостабильности 5. оптимумом рН 6. по типу катализируемой реакции 25. Скорость ферментативной реакции определяют: 1. количество фермента 2. концентрация субстрата 3. концентрация продуктов реакции 4. температура и рН 5. присутствие активаторов и ингибиторов ферментов 26. Как изменится активность АСТ при постепенном изменении температуры с 30 до 70 градусов по Цельсию: 1. сначала увеличится, затем резко снизится 2. не изменится 3. увеличится в среднем в 32 раза 4. немедленно упадет до нуля 5. будет постепенно нарастать 27. К мультиэнзимным системам относятся: 1. синтетаза высших жирных кислот 2. кетоглутаратдегидрогеназный комплекс 23 3. пируватдегидрогеназный комплекс 4. изоферменты ЛДГ 28. К какому классу относится фермент, катализирующий реакцию НООС-СН2-СН2-СООН + ФАД <—> НООС-СН=СН-СООН + ФАДН2: 1. Оксидоредуктазы 2. Трансферазы 3. Лиазы 4. Гидролазы 5. Лигазы 6. Изомеразы 29. Какие связи с участием своих радикалов может образовывать гистидин , входящий в состав активного центра фермента: 1. Водородные 2. Гидрофобные 3. Ионные 4. Дисульфидные 30. Какие связи с участием своих радикалов может образовывать лизин, входящий в состав активного центра фермента: 1. Ионные 2. Водородные 3. Гидрофобные 4. Дисульфидные 31. Какие связи с участием своих радикалов может образовывать тирозин, входящий в активный центр ферментов: 1. Водородные 2. Ионные 3. Гидрофобные 4. Дисульфидные 32. Производные каких витаминов являются коферментами, переносящими метильные и аминогруппы: 1. В6 2. В12 3. В2 4. С 5. РР 33. Химотрипсин имеет оптимум рН в диапазоне: 1. 8-9 2. 1-2 3. 6-8 4. 10-11 34. К какому классу относится фермент, катализирующий реакцию оксалоацетат + ацетил-КоА — цитрат: 1. Лигазы 2. Лиазы 3. Трансферазы 24 4. Оксидоредуктазы 5. Изомеразы 6. Гидролазы 35. Какие витамины входят в состав оксидоредуктаз: 1. РР 2. В2 3. В1 4. В12 5. С 36. Какую роль в молекуле фермента играют гидрофобные взаимодействия? 1. взаимодействие с субстратом 2. взаимодействие с аллостерическими регуляторами 3. стабилизация третичной структуры 4. стабилизация вторичной структуры 5. стабилизация четвертичной структуры 37. Пепсин обладает специфичностью: 1. относительной 2. абсолютной 3. стерео 38. Какие реакции катализируют ферменты, в состав которых входит производное витамина РР? 1. перенос водорода 2. декарбоксилирование 3. перенос аминогруппы 4. перенос карбоксильной группы 5. перенос метильных групп 39. К какому классу ферментов относится химотрипсин? 1. Гидролазы 2. изомеразы 3. оксидоредуктазы 4. лиазы 5. лигазы 6. трансферазы 40. К какому классу ферментов относится ксантиноксидаза? 1. оксидоредуктазы 2. гидролазы 3. изомеразы 4. лиазы 5. лигазы 6. трансферазы 41. В молекуле фермента кофермент взаимодействует с: 1. Апоферментом 2. Субстратом 3. Холоферментом 4. якорным участком активного центра 25 5. аллостерическим центром 42. К какому классу относится фермент, катализирующий реакцию: СН3-СН(NН2)-СООН + НООС-СН2-СН2-СО-СООН —> СН3-СО-СООН + НООС-СН2-СН2-СН(NH2)-СООН 1. трансферазы 2. Оксидоредуктазы 3. Лиазы 4. Лигазы 5. Изомеразы 6. Гидролазы 43. Какое взаимодействие характеризуется выражением «как рука к перчатке»? 1. субстрат + активный центр 2. ингибитор + активный центр 3. регулятор + аллостерический центр 4. якорная площадка + каталитическая площадка 44. Почему при сдвиге рН от оптимума активность ферментов падает? 1. изменяется степень ионизации группировок, входящих в активный центр молекулы фермента 2. изменяется конформация активного центра 3. происходит денатурация фермента 4. изменяется конформация аллостерического центра 5. происходит гидролиз фермента 45. При температуре ниже О градусов по Цельсию активность ферментов резко снижается, потому что: 1. снижается скорость теплового движения молекул 2. замерзает вода 3. происходит денатурация фермента 4. происходит гидролиз фермента 5. изменяется степень ионизации групп, входящих в активный центр молекулы фермента 46. Энергия активации — это: 1. энергия, необходимая для перевода всех молекул субстрата в активированное состояние 2. энергия, необходимая для перевода всех молекул фермента в активированное состояние 3. это разница величин энергий субстратов и продуктов реакции 4. свободная энергия 5. общая энергия системы 47. Какой тип реакций катализируется ферментом, имеющим по классификации шифр 3.1.3.13? расщепление сложноэфирных связей с участием воды 1. перенос карбоксильных групп 2. перенос водорода 3. переход одной формы вещества в другую 4. присоединение воды к веществу 48. Какую роль в молекуке фермента играют водородные связи? стабилизация вторичной структуры стабилизация третичной структуры связь с субстратом поддержание конформации активного центра 26 взаимодействие участков активного центра 49. Для работы пепсина необходим кофермент: 1. кофермент не нужен 2. НАД 3. ФАД 4. КоА 5. ТДФ 50. Какую роль в молекуле феримента играют дисульфидные связи? 1. стабилизация третичной структуры 2. поддержание конформации активного центра 3. стабилизация вторичной структуры 4. стабилизация четвертичной структуры 5. связь с субстратом 51. При температуре от 30 до 34 градусов Цельсия большинство ферментов организма: 1. незначительно снижает активность 2. подвергается денатурации 3. подвергается гидролизу 4. сохраняет высокую активность 5. резко снижают свою активность 52. В составе какой части фермента чаще всего находятся металлы? 1. простетическая группа 2. апофермент 3. субстратная площадка 4. аллостерический центр 5. каталитическая площадка 53. При изменении рН от 5.0 до 1.5 активность пепсина: 1. возрастает 2. убывает 3. не изменяется 54. Константа Михаэлиса для фермента АА равна 0,0001 М, для фермента ВВ — 0,000005 М. У какого фермента выше сродство к субстрату? 1. ВВ 2. АА 3. сродство одинаково 4. данных для ответа недостаточно 55. К какому классу относится фермент, катализирующий реакцию: НООС-СНОН-СН2-СООН —> НООС-СН=СН-СООН + Н2О: 1. лиазы 2. Лигазы 3. Оксидоредуктазы 4. Гидролазы 5. Трансферазы 6. Изомеразы 56. Температурный оптимум для большинства ферментов находится в диапазоне: 27 1. 2. 3. 4. от 36 до 38 градусов от 40 до 44 градусов от 0 до 8 градусов от 30 до 34 градусов 57. К какому классу относится фермент, катализирующий реакцию: НООС-СН2-СН2-СН(NH2)СООН —> НООС-СН2-СН2-СН2-NH2 + СО2: 1. лиазы 2. Лигазы 3. Оксидорезуктазы 4. Трансферазы 5. Гидролазы 6. Изомеразы 58. Какова функция якорного участка фермента? 1. связывание субстрата 2. превращение субстрата 3. временное связывание регулятора с последующим отщеплением 4. поддержание конформации активного центра 59. Какова функция аллостерического центра фермента? 1. связывание активатора с последующим изменением конформации активного центра фермента 2. связывание ингибитора с последующим изменением конформации активного центра фермента 3. связывание субстрата 4. превращение субстрата 5. модификация структуры субстратов 60. Какая реакция пойдет в смеси трипсин + пепсин при рН 2,0? 1. пепсин расщепит трипсин 2. трипсин расщепит пепсин 3. ничего не произойдет 4. взаимное расщепление молекул 61. Какая реакция пойдет в смеси пепсин + трипсин при рН 8,5? 1. трипсин расщепит пепсин 2. пепсин расщепит трипсин 3. ничего не произойдет 4. взаимное расщепление молекул 62. Какая реакция пойдет в смеси пепсин + трипсин при рН 7,0? 1. ничего не произойдет 2. трипсин расщепит пепсин 3. пепсин расщепит трипсин 4. взаимное расщепление молекул 63. Что характеризует термин «индуцируемая адаптация»? 1. соответствие активного центра и субстрата как «рука к перчатке» 2. соответствие активного центра и субстрата как «ключ к замку» 3. соответствие структур аллостерического регулятора и 4. аллостерического центра фермента 28 5. соответствие активного и аллостерического центров фермента 64. К какому классу ферментов относится Na,К-АТФаза, осуществляющая перенос ионов Na и К и катализирующая реакцию: АТФ + Н2О <—> АДФ + фосфат: 1. Гидролазы 2. Трансферазы 3. Оксидоредуктазы 4. Изомеразы 5. Лиазы 6. Лигазы 65. Ферменты ускоряют: 1. и прямую, и обратную реакции 2. преимущественно прямую реакцию 3. преимущественно обратную реакцию 66. При увеличении концентрации субстрата скорость ферментативной реакции 1. сначала возрастает, затем стабилизируется на постоянном уровне 2. сначала возрастает, затем падает 3. не изменяется 4. непрерывно возрастает пропорционально концентрации субстрата 5. сначала убывает, затем возрастает 67. При увеличении концентрации фермента скорость ферментативной реакции: 1. непрерывно возрастает пропорционально концентрации фермента 2. не изменяется 3. сначала растет, затем остается на одном уровне 4. сначала возрастает, затем падает 5. сначала убывает, затем возрастает 68. Какие аминокислоты, входящие в состав активного центра ферментов, участвуют в связывании и превращениях субстрата? 1. Серин 2. глутаминовая кислота 3. гистидин 4. лейцин 5. валин 69. Воздействие на какой участок молекулы фермента изменяет его способность связывать и превращать субстрат? 1. якорная площадка 2. каталитическая площадка 3. аллостерический центр 70. Фумараза обладает специфичностью: 1. Стерео 2. Абсолютной 3. Индивидуальной 71. Уреаза обладает специфичностью: 1. Индивидуальной 2. Абсолютной 29 3. Стерео 72. Каковы единицы выражения константы Михаэлиса? 1. моль/л 2. ед/моль 3. ед/л 4. л/сек 5. кат/кг 74. Какие типы связей возникают между активным центром холинэстеразы и ацетилхолином в ходе ферментативной реакции? 1. водородные 2. Электростатические 3. Ковалентные 4. Гидрофобные 5. Дисульфидные 75. В каких единицах можно выражать относительную (удельную) активность? 1. кат/кг 2. мкмоль/мин*мг 3. кат 4. моль/моль*сек 5. моль/сек 76. В каких единицах выражают абсолютную (общую) активность? 1. Кат 2. моль/сек 3. мкмоль/мин 4. кат/кг 5. моль/моль*мин 77. В каких единицах измеряется молекулярная активность фермента? 1. моль/моль*сек 2. кат 3. кат/кг 4. мкмоль/мин 5. моль/сек 78. Какое равенство, характеризующее константу Михаэлиса, истинно? 1. Кm = (К2+К3)/К1 2. Кm = K1/(K2+K3) 3. Km = K1+K2+K3 4. Km = K1*(K2+K3) 5. Km = (K2+K3)*K1 79. При концентрации субстрата много меньшей Km скорость ферментативной реакции: 1. прямо пропорциональна концентрации субстрата 2. равна половине максимальной 3. равна максимальной скорости 4. обратно пропорциональна концентрации субстрата 5. приближается к нулю 30 80. При концентрации субстрата равной Km скорость ферментативной реакции: 1. равна половине максимальной 2. прямо пропорциональна концентрации субстрата 3. обратно пропорциональна концентрации субстрата 4. приближается к нулю 5. равна максимальной скорости 81. При концентрации субстрата много большей Km скорость ферментативной реакции: 1. равна максимальной скорости 2. приближается к нулю 3. обратно пропорциональна концентрации субстрата 4. прямо пропорциональна концентрации субстрата 5. равна половине максимальной 82. О каких свойствах фермента можно судить по его Km? 1. сродство к субстрату 2. специфичность по отношению к разным субстратам 3. прочность фермент-субстратного комплекса 4. молекулярная активность 5. потенциальная скорость превращения субстрата 83. О каких свойствах фермента можно судить по Vmax? 1. молекулярная активность 2. потенциальная скорость превращения субстрата 3. сродство к субстрату 4. специфичность по отношению к разным субстратам 5. прочность фермент-субстратного комплекса 84. График Лайнуивера-Берка выражает зависимость скорости реакции: 1. от концентрации субстрата 2. от концентрации фермента 3. от рН среды 4. от температуры 5. от концентрации ингибитора 85. Какие равенства выражают верное соотношение между единицами активности ферментов в системах СИ и СГС? 1. 1 Кат = 60 млн Ед 2. 1 Ед = 16,7 наноКат 3. 1 Кат = 100 Ед 4. 1 Кат = 60 мкЕд 5. 1 Ед = 16,7 мкКат 6. 1 Ед = 60 Кат 86. Какую функцию выполняет серин в активном центре ацетилхолинэстеразы? 1. стабилизирует каталитический участок активного центра 2. связывается с ацетильным остатком субстрата 3. поддерживает структуру якорной площадки 4. связывается с атомом азота ацетилхолина 5. удерживает остаток холина, способствуя присоединению воды 87. Какие константы и переменные входят в основное уравнение ферментативной реакции? 31 1. 2. 3. 4. 5. [S] Km Vmax [E] Vобр 88. Назовите аминокислоту, которая входит в состав якорной площадки ацетилхолинэстеразы и участвует в присоединении субстрата: 1. глутаминовая кислота 2. аспарагиновая кислота 3. серин 4. гистидин 5. триптофан 89. Молекулярная активность фермента — это: 1. количество молекул субстрата, превращенное одной молекулой фермента за единицу времени 2. количество субстрата, превращенное за единицу времени в пересчете на содержание белка в растворе 3. количество субстрата, превращенное за единицу времени всем ферментом в растворе 4. количество фермента в инкубационной среде 5. количество субстрата, превращенное за единицу времени 6. одним граммом фермента в растворе 90. Удельная активность фермента — это: 1. количество субстрата, превращенное за единицу времени в пересчете на содержание белка в растворе 2. количество субстрата, превращенное за единицу времени одним граммом фермента в растворе 3. количество молекул субстрата, превращенное одной молекулой фермента за единицу времени 4. количество субстрата, превращенное за единицу времени всем ферментом в растворе 5. количество фермента в инкубационной среде 91. Каково основное уравнение ферментативной реакции? 1. V=Vmax[S]/(Km+[S]) 2. Km=(K2+K3)/K1 3. Km=[E][S]/[ES] 4. 1/V=Km/Vmax[S]+1/Vmax 92. Каковы функции каталитического участка активного центра фермента? 1. образование временных связей с участком субстрата, подвергающимся превращению 2. перевод химических связей в субстрате в напряженное состояние 3. связывание субстрата 4. изменение конформации якорного центра фермента 5. восстановление исходной структуры активного центра 93. Каким образом можно определить действие фермента? 1. по убыли субстрата 2. по приросту концентрации продуктов реакции 3. по изменению поглощения света определенной длины волны 4. по изменению концентрации ферментативного белка 32 5. по изменению концентрации фермент-субстратных комплексов 94. Каким параметром описывается прочность энзим-субстратного комплекса? 1. Km 2. Vmax 3. [S] 4. [E] 5. Vобр 95. Какие аминокислоты в активном центре ацетилхолинэстеразы образуют водородные связи с субстратом? 1. гистидин 2. Серин 3. глутаминовая кислота 4. цистеин 5. пролин 96. У фермента гексокиназы Км для аллозы равна 8*10(-3) Моль/л, Км для маннозы равна 5*10(-6) Моль/л. Превращение какого из этих субстратов при [S]=4*10(-6) Моль/л пойдет быстрее? 1. маннозы 2. Аллозы 3. данных для ответа недостаточно 4. обе реакции пойдут одинаково быстро, поскольку [S] 97. Какой фермент катализирует реакцию: СН3-СО-СООН + НАДН2 <—> CН3-СНОН-СООН + НАД: 1. лактатдегидрогеназа 2. Пируватдегидрогеназа 3. Пепсин 4. Сукцинатдегидрогеназа 5. Малатдегидрогеназа 6. Уреаза 98. Какой фермент катализирует реакцию СН3-СНОН-СООН + НАД <—> СН3-СО-СООН + НАДН2: 1. Лактатдегидрогеназа 2. Пируватдегидрогеназа 3. Пепсин 4. Сукцинатдегидрогеназа 5. Малатдегидрогеназа 6. Уреаза 99. Какое из приведенных сукцинатдегидрогеназы? 1. СООН-СН2-СООН 2. СООН-СН2-СН2-СООН 3. СООН-СО-СН3 4. СООН-СН2-СОН 5. СООН-СН2-СН3 соединений явялется 100. Каков механизм действия конкурентного ингибитора? конкурентным ингибитором 33 1. 2. 3. 4. 5. связывание с активным центром фермента связывание с аллостерическим центром фермента механизм не известен денатурация молекулы фермента образование прочного, не диссоциирующего энзим-субстратного комплекса 101. Каков механизм действия неконкурентного ингибитора? 1. связывание с аллостерическим центром фермента 2. связывание с активным центром фермента 3. механизм не известен 4. денатурация молекулы фермента 5. образование прочного, не диссоциирующего энзим-субстратного комплекса 102. Каков механизм действия неспецифического ингибитора? 1. денатурация молекулы фермента 2. механизм не известен 3. связывание с активным центром фермента 4. связывание с аллостерическим центром фермента 5. образование прочного, не диссоциирующего энзим-субстратного комплекса 103. Каков механизм действия необратимого ингибитора? 1. образование прочного, не диссоциирующего энзим-субстратного комплекса 2. механизм не известен 3. связывание с аллостерическим центром фермента 4. денатурация молекулы фермента Критерии оценки тестовых заданий: Критерии оценки тестовых заданий с помощью коэффициента усвоения - К: К=А:Р где А - число правильных ответов в тесте, Р – общее число ответов. - оценка «отлично» выставляется студенту, если К = 0,9-1; оценка «хорошо» - К = 0,8-0,89; оценка «удовлетворительно» - К = 0,7-0,79; оценка «неудовлетворительно» - К меньше 0,7. Составитель ________________________ Е.И. Кондратенко (подпись) «____»__________________20 г. 34 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Астраханский государственный университет» Кафедра молекулярной биологи, генетики и биохимии Вопросы для коллоквиумов, собеседования по дисциплине «Энзимология» Тема 1. Энзимология. Классификация, номенклатура и строение ферментов. 1. Энзимология: предмет, задачи, история развития и современные проблемы. 2. Ферменты: классификация и номенклатура. 3. Значение структуры для упорядоченности метаболизма клетки. 4. Компартментализация ферментов. 5. Строение ферментов. 6. Кофермент и простетическая группа. 7. Вторичная, третичная и четвертичная структура ферментов. 8. Теории Фишера, Дженкса, Кошланда. Тема 5. Ингибиторы ферментов. 1. Ингибиторы и инактиваторы ферментативных процессов. 2. Представления об обратимом и необратимом ингибировании. 3. Ингибиторы и их классификация. 4. Типы обратимого ингибирования: конкурентное, неконкурентное, торможение, ингибирование продуктом реакции. 5. Константа ингибирования и способы ее определения. 6. Графическая интерпретация константы ингибирования. субстратное Тема 6. Аллостерические ферменты. Особенности строения, функционирования и кинетики. 1. Кооперативность: гомо- и гетеротропная, положительная и отрицательная. 2. Модели функционирования аллостерических ферментов. 3. Взаимодействие между функциональными центрами. 4. Аллостерические регуляторы. 5. Кинетика аллостерических ферментов. 6. Уравнение и коэффициент Хилла. 7. Согласованная модель Моно-Уаймена-Шанже. 8. Последовательная модель Кошланда. О 9. собая роль аллостерических ферментов в обеспечении процессов жизнедеятельности. Тема 7. Методы энзимологии. Выделение и очистка ферментов. 1. Методы выделения и очистки ферментов. 2. Методы определения активности ферментов. 3. Фракционирование органическими растворителями. 4. Фракционное высаливание. 5. Избирательная адсорбция на гелях. 35 6. Ионообменная, аффинная хроматография. 7. Электрофорез, изоэлектрическое фокусирование. 8. Иммунохимические, радиоиммунологические методы. 9. Кристаллизация. 10. Методы оценки чистоты и активности препарата выделенного фермента. 11. Абсорбционная спектроскопия. 12. Флуоресцентная спектроскопия. Тема 8. Регуляция биосинтеза ферментов. 1. Негативные и позитивные системы регуляции транскрипции. 2. Природа репрессоров и активаторов. 3. Регуляция трансляции. 4. Сопряженная регуляция трансляции и транскрипции. 5. Гормональная регуляция активности ферментов на разных уровнях. 6. Проферменты и их роль в регуляции энзиматической активности протеолитических ферментов. 7. Понятие о компартментализации ферментов в клетке. 8. Изоферменты и мультиферментные комплексы. по типу Критерии оценки: Оценка «отлично» Оценка «хорошо» Оценка «удовлетворительно» Оценка «неудовлетворительно» глубокое и прочное усвоение программного материала полные, последовательные, грамотные и логически излагаемые ответы при видоизменении задания, свободно справляющиеся с поставленными задачами, знания материала, правильно обоснованные принятые решения, владение разносторонними навыками и приемами выполнения практических работ. знание программного материала, грамотное изложение, без существенных неточностей в ответе на вопрос, правильное применение теоретических знаний, владение необходимыми навыками при выполнении практических задач. усвоение основного материала, при ответе допускаются неточности, при ответе недостаточно правильные формулировки, нарушение последовательности в изложении программного материала, затруднения в выполнении практических заданий. не знание программного материала, при ответе возникают ошибки затруднения при выполнении практических работ. Составитель ________________________ Е.И. Кондратенко (подпись) «____»__________________20 г.
