Przedmiot: Enzymologia
Temat ćwiczenia:
KINETYKA REAKCJI - zadania dodatkowe
Zadanie 1. Obliczyć czas potrzebny do zmniejszenia stężenia substratu:
a) z 0,15 M do 0,03 M przy stałej szybkości reakcji k = 0,209 1/min.
b) z 0,5 M do 0,15 M przy stałej szybkości reakcji k = 0,115 min-1.
c) z 0,1 M do 0,04 M przy stałej szybkości reakcji k = 0,009 s-1.
Zadanie 2.
a) Ile razy wzrosła szybkość pewnej reakcji, jeśli jej temperaturowy współczynnik wynosi γ=3, a temperatura wzrosła o 8oC?
b) Ile razy wzrosła szybkość pewnej reakcji, jeśli jej temperaturowy współczynnik wynosi γ=6, a temperatura wzrosła o 5oC?
c) Temperaturowy współczynnik pewnej reakcji wynosi γ=5. O ile stopni należy podnieść temperaturę, aby szybkość reakcji wzrosła 10 razy?
d) Temperaturowy współczynnik pewnej reakcji wynosi γ=2. O ile stopni należy podnieść temperaturę, aby szybkość reakcji wzrosła 3 razy?
e) Temperaturowy współczynnik pewnej reakcji wynosi γ=4. O ile stopni należy podnieść temperaturę, aby szybkość reakcji wzrosła 3 razy?
Zadanie 3.
a) Po 5 min reakcji przereagowała połowa substratu o początkowym stężeniu 3 × 10-5 mol×dm-3. Szybkość maksymalna reakcji wynosiła 4,02 × 10-5 M×min-1. Obliczyć KM oraz stężenie produktu po 10 min.
b) Po 3 min reakcji przereagowała połowa substratu o początkowym stężeniu 4 × 10-3 mol×dm-3. Szybkość maksymalna reakcji wynosiła 12 × 10-3 M×min-1. Obliczyć KM oraz stężenie produktu po 9 min.
Zadanie 4.
a) Stała Michaelisa w reakcji hydrolizy peptydu wynosi 2 × 10-3 M. Przy stężeniu początkowym substratu 4 × 10-5 M, po 2 minutach zhydrolizowało 20% peptydu. Obliczyć stałą szybkości reakcji oraz szybkość maksymalną Vmax.
b) Stała Michaelisa w reakcji hydrolizy peptydu wynosi 12 × 10-5 M. Przy stężeniu początkowym substratu 3 × 10-5 M, po 2 minutach zhydrolizowało 15% peptydu. Obliczyć stałą szybkości reakcji oraz szybkość maksymalną Vmax.
Zadanie 5. Określić rząd reakcji oraz obliczyć stałą szybkości reakcji denaturacji białka o stężeniu 15 mg/cm3, jeśli uzyskano następujące wyniki:
Czas ogrzewania [min]
Stężenie białka natywnego
[mg/cm3]
0
2
4
6
8
10
15,0
14,0
13,0
12,0
11,0
10,0
Ile białka natywnego pozostanie w roztworze po 15 min ogrzewania?
Zadanie 6. Określić rząd reakcji oraz obliczyć stałą szybkości reakcji hydrolizy skrobi, jeśli uzyskano następujące stężenie produktu:
Stężenie produktu
20
30
45
60
90
0,6
1,2
1,8
2,4
3,0
Ile skrobi pozostanie w roztworze po 120 min ogrzewania?
Zadanie 7. Oznaczono szybkości początkowe v0 dla reakcji enzymatycznej przy różnych stężeniach substratu:
Początkowe stężenie substratu [mM]
Szybkość początkowa v0
[mg×s-1]
3
9
12
15
3,9
6,7
8,9
10,8
12,1
Wartość szybkości maksymalnej Vmax = 24,0 mg×s-1. Obliczyć KM oraz podać dla jakiego stężenia substratu szybkość reakcji osiągnie wartość maksymalną.
Zadanie 8. W wyniku działania dwóch różnych enzymów na substrat o zmiennym stężeniu określono szybkości początkowe:
Początkowe stężenie substratu [μM]
enzym A
enzym B
v0 [mM×min-1]
v0[mM×min-1]
5,8
10,2
15,6
25,0
8,7
11,1
12,5
13,7
5,3
7,4
9,3
a) Określić stałe kinetyczne KM i Vmax metodą podwójnych odwrotności
b) Który z enzymów wykazuje większe powinowactwo do substratu?
c) Określić rodzaj inhibicji
d) Podać w jaki sposób można cofnąć działanie inhibitora.
Zadanie 9. Oznaczono szybkości początkowe reakcji bez i z dodatkiem inhibitora. Otrzymano:
bez inhibitora
działanie inhibitora
v0 ...
misiek.b