Учебное пособие: Кинетика и термодинамика ферментативных реакций
(зачет, экзамен)
Тематические планы для очной формы обучения
|
№ п/п | Тема | Кол-во часов | ||
| Лекц. | Лаб. | Сам. | ||
| Общее число часов | 24 | 12 | 44 | |
| 1. | Введение в кинетику и термодинамику ферментативных реакций. Ранние исследования. История вопроса. | 2 | 2 | 4 |
| 2. | Уравнение Михаэлиса-Ментен. Вывод, анализ. | 2 | 1 | 4 |
| 3. | Графическое представление ферментативных реакций. | 2 | 1 | 4 |
| 4. | Уравнения стационарной скорости. | 2 | 1 | 4 |
| 5. | Принцип стационарности. Термодинамические представления. | 2 | 1 | 4 |
| 6. | Классификация ингибиторов. | 2 | 1 | 4 |
| 7. | Кинетика и термодинамика ингибиторов. | 2 | 1 | 4 |
| 8. | Механизмы ферментативного катализа. | 2 | 1 | 4 |
| 9. | Уравнения скоростей разных моделей. | 2 | 1 | 4 |
| 10. | Влияние рН и температуры. | 2 | 1 | 4 |
| 11. | Кинетические модели кооперативности. | 4 | 1 | 4 |
Содержание дисциплины
1. Введение
Введение в кинетику и термодинамику ферментативных реакций. Ранние исследования. История вопроса. Законы классической термодинамики в биохимии; теория энергетического сопряжения, богатые энергии соединения.
2. Кинетика и термодинамика ферментативных реакций
Термодинамическое равновесие; методы расчета термодинамических характеристик биохимических реакций; теоретические основы кинетики ферментативных реакций и методы расчета. Уравнение Михаэлиса-Ментен. Вывод, анализ. Принцип стационарности. Методы определения кинетических параметров. Кинетика двухстадийных ферментативных реакций. Графическое представление ферментативных реакций. Термодинамические методы выведения уравнений стационарной скорости. Метод Кинга-Альтмана. рН-зависимости ферментативных реакций. Температурные эффекты ферментативных реакций. Равновесные концентрации реагентов.
3. Кинетика и термодинамика ингибиторов и активаторов
Классификация ингибиторов. Кинетика и термодинамика ингибиторов. Способы определения типов ингибирование по экспериментальным данным. Равновесные концентрации реагентов. Применение ингибиторов.
4. Механизмы ферментативного катализа
Классификация механизмов и схематическое представление. Уравнения скорости. Изотропный обмен. Индуцированный перенос.
5. Контроль ферментативной активности
Необходимость контроля метаболических процессов. Уравнение Хилла. Уравнение Эдера. Уравнение Полинга. Симметричная модель Моно, Уаймена и Шанже. Кинетические модели кооперативности. Последовательная модель Кошланда.
Список основной литературы
1. Березин И.В., Мартинек К. Основы физической химии ферментативного катализа. - М.: Высшая школа, 1977. - С. 216-225.
2. Ленинджер А. Основы биохимии. - М.: Мир, 1985. - 260 с.
3. Курганов Б.И. Аллостерические ферменты. - М.: Наука, 1978. - С. 11-41.
4. Варфоломеев Р.Д., Зайцев С.В. Кинетические методы в биохимических исследованиях. - М.: МГУ, 1982. - 344 с.
5. Введение в мембранологию: Учеб. пос. / Под ред. А.А. Болдырева. - М.: МГУ, 1990. - 208 с.
6. Современные проблемы биокинетики / Под ред. С.Д. Варфоломеева. - М., 1987.
7. Березин И.В., Клесов А.А. Практический курс химической и ферментативной кинетики. - М., 1980.
8. Березин И.В., Варфоломеев С.Д. Биокинетика. - М., 1979.
9. Полторак С.М., Чухрай Е.С. Физико-химические основы ферментативного катализа. - М., 1971.
10. Лапина Г.П. Элементы кинетики ферментативных реакций. -Тверь: ТвГУ, 1998. - 66 с.
Список дополнительной литературы
1. Бейли Дж., Оллис Д. Основы биохимической инженерии / Пер. с англ.: В 2-х ч. - М., 1989.
2. Варфоломеев С.Д., Зайцев С.В. Кинетические методы в биохимических исследованиях. - М., 1982.
3. Введение в прикладную энзимологию / Под ред. И.В. Березина, К. Мартинека. - М., 1982.
4. Дженкс Б. Катализ в химии и энзимологии. - М., 1972.
5. Корниш-Боуден Э. Основы ферментативной кинетики. - М., 1982
Требования к уровню освоения программы
В результате изучения данной дисциплины студент должен: