Məlumat

Fermentlərin ümumi konsentrasiyasının tapılması

Fermentlərin ümumi konsentrasiyasının tapılması


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Sualım biologiya ixtisasları üçün çox sadədirsə, üzr istəyirəm, çünki mən deyiləm. Mən diferensial tənlik sistemlərindən istifadə edərək müəyyən bir yolun riyazi modelini qurmağa çalışıram və parametrlərin sayını azaltmaq üçün çoxlu fermentlərin ümumi konsentrasiyasını bilməliyəm. Ədəbiyyatda ferment konsentrasiyaları adətən necə bildirilir ki, mən onu google-da axtarım? Həmçinin, bu, mənə peşəkar bioloqlar üçün sadə ölçü kimi görünmür, ona görə də ferment konsentrasiyaları əslində necə ölçülür və ya təxmini hesablanır? Əvvəlcədən təşəkkür edirik!

Məni aşağıdakı yol maraqlandırır:


Yenidən salam The Last Cipher,

Hüceyrədəki fermentlər adətən aşağıdakı üsulla yarı kəmiyyətlə ölçülür: Western Blot texnikası.

Ancaq daha az tanınan texnikalar var.

məs. Western Blot üçün ölçü vahidi ləkə membranındakı ferment zolağının rəng intensivliyidir.

Mən sizin yerinizdə olsaydım, maraq dairənizi əhatə edən jurnal məqalələri axtarardım.

məs. https://iubmb.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/biof.5520320129

Elektron nəqli zəncirini əhatə edir (Koenzim Q10)

Ödəniş divarından keçə bilsəniz və onların nəticələrini oxusanız, tapa bilərsiniz:

"Bir gənc və yaşlı donordan əldə edilən keratinositlərdən təcrid olunmuş membran zülalının western blot analizi. Beş eksperimentdən nümunəvi şəkil göstərilir."

Həm də istifadə etdilər və mən sitat gətirirəm:

"İxtiyari vahidlər"

Ola bilsin ki, siz hansı yolu şərh edəsiniz və mən də bəzi köməkçi material tapa bilərəm.


Böyüklük sırası ilə maraqlanırsınızsa, BioNumbers saytı (https://bionumbers.hms.harvard.edu/search.aspx) bu tip suallar üçün çox vaxt faydalıdır. Bununla belə, dəqiq konsentrasiya əmsalları istəyirsinizsə (yəni, “ERK-dan iki dəfə çox Ras varmı, yoxsa yarısı qədərdir” kimi bir şey), qəti cavab ala bilməyəcəksiniz.

Bunlar hüceyrə tipindən asılı ola bilər və hətta səs-küyə görə hüceyrədən hüceyrəyə dəyişə bilər. Yəqin ki, siz şəbəkənizi müxtəlif mütləq konsentrasiya ilə simulyasiya etmək istərdiniz və sonra ən maraqlı davranışlar istifadə olunan dəqiq rəqəmlərə kifayət qədər davamlı olan davranışlardır (məsələn, aşağıdakılardan asılı olan nəticələr demək olar ki, dəqiq ERK ilə eyni sayda Ras molekulu, ehtimal ki, əhəmiyyətsizdir, çünki onlar canlı hüceyrənin içərisində çox "kövrək" olacaqlar). Maraqlı hesab etdiyiniz bir davranış üçün lazımi məhdudiyyətlərin nə olduğunu öyrəndikdən sonra ədəbiyyatda bildirilən dəyərlərin həqiqətən də bu sərhədlərə uyğun olub-olmadığını yoxlamaq barədə düşünə bilərsiniz.


IB Biologiya Laboratoriyası Hesabatı Misal: Enzim – Katalaz

Bu, ferment konsentrasiyası və katalazanın fəaliyyəti haqqında biologiya laboratoriyası hesabat nümunəsidir. Bu biologiya laboratoriya hesabatı nümunəsi biologiya kursları üçün laboratoriya hesabatının necə yazılacağını anlamaq üçün istifadə edilə bilər. Biologiya laboratoriyası hesabat nümunəsinin başlıqları aşağıda verilmişdir.

Məqsəd

Ferment konsentrasiyasının katalazanın aktivliyinə təsirini araşdırmaq.

Tədqiqat sualı

Katalazın harada konsentrasiyası necədir Saccharomyces cerevisiae fermentin mənbəyi hidrogen peroksidin parçalanma prosesinin sürətinə təsir edirmi temperatur, pH, mühit, substrat konsentrasiyası dəyərləri sabit saxlanılan Vernier oksigen qaz sensoru ilə ölçüləcək?

Hipoteza

Fermentin konsentrasiyası artdıqca, katalazanın aktivliyi bir nöqtəyə qədər artacaq və sonra eyni qalacaq.

Giriş

Kimyəvi reaksiyalar bir neçə yolla sürətləndirilə bilər, bunlardan biri katalizatorların istifadəsidir. Katalizator, reaksiyadan təsirlənmədən və ya tükənmədən aktivləşmə enerjisini azaltmaqla reaksiyanı sürətləndirən bir maddədir. Fermentlər reaksiyaları sürətləndirən bioloji katalizatorlardır.

Substrat, fermentlərin fəaliyyət göstərdiyi bir maddədir. Fermentlər müəyyən substratlar üçün spesifikdir. Fermentlər pH, temperatur və ion konsentrasiyası kimi bəzi şərtlər optimal dəyərlərdə olduqda ən yaxşı işləyir. Hər bir fermentin işlədiyi spesifik optimal dəyəri var. Optimal dəyərlər təmin edilmədikdə, reaksiya aşağı sürətlə davam edəcək və ya heç bir reaksiya olmayacaqdır.

Hidrogen peroksid (H2O2) hüceyrə reaksiyalarında əlavə məhsul kimi əmələ gələn reaktiv kimyəvi maddədir. Hüceyrədəki kimyəvi reaksiyaları pozmamaq üçün onu çıxarmaq lazımdır. Katalaz, Hidrogen Peroksidi zərərsiz olan suya və oksigenə parçalayan bir fermentdir və buna görə də Hidrogen Peroksid katalaza fermenti üçün substratdır. Hidrogen peroksid aşağıdakı tənlikdə olduğu kimi katalaza ilə parçalanır

Ferment, katalazdan əldə edilə bilər assaccharomyces cerevisiae və bu təcrübədə katalaza əldə ediləcək assaccharomyces cerevisiae.

Oksigen Hidrogen Peroksidin parçalanmasının məhsuludur və bu təcrübədə reaksiya sürəti Vernier Oksigen Probu ilə verilən Oksigeni ölçməklə hesablanacaq.

Metod

  1. Rəqəmsal tərəzi ilə 0,5, 0,75, 1,00, 1,25, 1,50, 1,75, 2,00, 2,25, 2,50 qram maya ölçülür.
  2. Fərqli miqdarda mayaların hər biri müxtəlif stəkana tökülür və içindəki maya miqdarına görə stəkanlar 1-dən 9-a kimi adlanır.
  3. Bir şpris götürün və şprisi 10% hidrogen peroksid məhlulu ilə doldurun.
  4. Maya Vernier qaz sensorunun xüsusi kolbasına qoyulur, onun boğazı qaz sensoruna uyğundur ki, reaksiya baş verən zaman flaşdan qaz çıxmasın.
  5. Tərkibində maya olan kolbaya hidrogen peroksid məhlulu əlavə edin. Hidrogen peroksid məhlulunu əlavə etdikdən sonra vernier qaz sensorunu elə yerləşdirin ki, oksigen qazı çıxmasın.
  6. Təcrübəni müxtəlif miqdarda maya ilə təkrarlayın və hər maya miqdarı üçün üç sınaqdan keçirin.
  7. Məlumatlarınızı cədvəldə qeyd edin.
  8. Hər sınaq üçün oksigen istehsalının sürətini hesablayın və məlumatlarınızın qrafikini tərtib edin.

[R], [L], K arasında praktik əlaqələrd və [RL]

Əlavə edilmiş liqand və reseptorun eyni konsentrasiyası üçün K-nin daha kiçik dəyəri ilə daha mürəkkəb formalaşma baş verəcəkdird

Reseptor və liqand 1,0 x 10 -4 M ümumi konsentrasiyaya əlavə edilir. Kd RL kompleksi üçün 1,0 x 10 -4 M. [R], [L] və [RL] tarazlıqda konsentrasiyası nə qədərdir?

Əlavə edilmiş liqand, L, sərbəst və bağlı formalar arasında bölünəcəkdir:

Lümumi = L + RL = 1,0 x 10 -4 M

Eynilə, əlavə edilmiş reseptor R, sərbəst və bağlı formalar arasında bölünəcəkdir:

Rümumi = R + RL = 1,0 x 10 -4 M

L və R-nin bu qiymətlərini K ifadəsinə əvəz etməkd məhsul verir:

Bu a = 1, b = -3.0 x 10 -4 və c = 1.0 x 10 -8 qiymətləri olan kvadratikdir. Bu, RL üçün iki mümkün dəyər verir:

[RL] üçün mümkün olan maksimum dəyər 1,0 x 10 -4 olduğundan (yəni R və L-nin başlanğıc konsentrasiyalarını nəzərə alsaq, bu, əmələ gələ biləcək ən çox RL miqdarıdır), ilk nəticə mümkün deyil və [RL] = 3,82 X 10 -5 M

Beləliklə, Əlavə edilən reseptorun 38,2%-i kompleks formalaşmadadır (yəni 3,82 X 10 -5 M/1,0 x 10 -4 )x100%

Eyni miqdarda R və L əlavə edildi, lakin bu dəfə Kd RL kompleksi üçün 1,0 x 10 -6 M. [R], [L] və [RL] tarazlıqda konsentrasiyası nə qədərdir?

onun a = 1, b = -2,01 x 10 -4 və c = 1,0 x 10 -8 qiymətləri olan kvadratikdir. Bu, RL üçün iki mümkün dəyər verir:

[RL] üçün mümkün olan maksimum dəyər 1,0 x 10 -4 olduğundan (yəni R və L-nin başlanğıc konsentrasiyalarını nəzərə alsaq, bu, əmələ gələ biləcək ən çox RL miqdarıdır), ilk nəticə mümkün deyil və [RL] = 9,05 X 10 -5 M

Beləliklə, Əlavə edilmiş reseptorun 90,5%-i kompleks formalaşmadadır (yəni 9,05 X 10 -5 M/1,0 x 10 -4 )x100%

Əlavə edilmiş liqand və reseptorun eyni konsentrasiyası üçün K-nin daha kiçik dəyəri ilə daha mürəkkəb formalaşma baş verəcəkdird


8.4.1. Əhəmiyyəti KM və Vmaks Dəyərlər

Konseptual İnsights, Sabit Vəziyyətli Enzim Kinetikası

Kinetik parametrlərin necə olduğunu öyrəninM və Vmaks bu media modulunda ferment kinetik laboratoriya simulyasiyasından istifadə edərək eksperimental olaraq müəyyən edilə bilər.

Michaelis sabiti, KM, və maksimal dərəcə, Vmaks, əgər ferment 23-cü tənlikdə verilmiş sadə sxemə uyğun işləyirsə, müxtəlif substrat konsentrasiyalarında ölçülən kataliz sürətlərindən asanlıqla əldə edilə bilər. KMVmaks ən çox kompüterdə əyri-uyğun proqramların istifadəsi ilə əldə edilir (müəyyən etmək üçün alternativ üsullar üçün bu fəslin əlavəsinə baxın. KMVmaks). The KM fermentlərin qiymətləri geniş diapazonda dəyişir (Cədvəl 8.5). Əksər fermentlər üçün KM 10 -1 və 10 -7 M arasında yerləşir KM fermentin dəyəri xüsusi substratdan və pH, temperatur və ion gücü kimi ətraf mühit şəraitindən asılıdır. Michaelis sabiti, KM, iki mənası var. Birinci, KM aktiv sahələrin yarısının doldurulduğu substratın konsentrasiyasıdır. Beləliklə, KM əhəmiyyətli katalizin baş verməsi üçün tələb olunan substrat konsentrasiyasının ölçüsünü təmin edir. Əslində, bir çox fermentlər üçün eksperimental sübutlar bunu göstərir KM in vivo olaraq substratın konsentrasiyasının təxmini hesablanmasını təmin edir. Zaman KM məlumdur, doldurulmuş saytların bir hissəsi, fES, istənilən substrat konsentrasiyasından hesablana bilər

Cədvəl 8.5

KM bəzi fermentlərin dəyərləri.

İkinci, KM 9-cu tənlikdə verilmiş katalitik sxemdə ayrı-ayrı addımların sürət sabitləri ilə bağlıdır. 15-ci tənlikdə, KM kimi müəyyən edilir (k-1 + k2)/k1. Məhdudlaşdıran bir halı nəzərdən keçirək k-1 -dən çox böyükdür k2. Belə şəraitdə ES kompleksi E və S-ə məhsulun əmələ gəlməsindən daha tez ayrılır. Bu şərtlərdə (k-1 >> k2),

ES kompleksinin dissosiasiya sabiti ilə verilir

Başqa sözlə, KM əgər ES kompleksinin dissosiasiya sabitinə bərabərdir k2 -dən xeyli kiçikdir k-1. Bu şərt yerinə yetirildikdə, KM ES kompleksinin gücünün ölçüsüdür: yüksək KM zəif bağlamanın aşağı olduğunu göstərir KM güclü bağlanmasını göstərir. Vurğulamaq lazımdır ki KM yalnız zaman ES kompleksinin yaxınlığını göstərir k-1 -dən çox böyükdür k2.

Maksimum nisbət, Vmaks, aşkar edir dövriyyə nömrəsi bir fermentin, yəni ferment substratla tam doyduğu zaman vahid vaxtda ferment molekulu tərəfindən məhsula çevrilən substrat molekullarının sayı.. Kinetik sabitə bərabərdir k2, buna da deyilir kpişik. Maksimum nisbət, Vmaks, aktiv sahələrin konsentrasiyası [E] olduqda fermentin dövriyyə sayını göstərir.T məlumdur, çünki

Məsələn, karbonik anhidrazın 10 -6 M məhlulu 0,6 MH əmələ gəlməsini katalizləşdirir.2CO3 substratla tam doyduğu zaman saniyədə. Beləliklə, k2 6 × 10 5 s -1 təşkil edir. Bu dövriyyə sayı məlum olan ən böyük rəqəmlərdən biridir. Hər bir katalizləşdirilmiş reaksiya 1/-ə bərabər vaxtda baş verir.k2, bu karbonik anhidraz üçün 1,7 μs-dir. Əksər fermentlərin fizioloji substratları ilə dövriyyəsi saniyədə 1 ilə 104 arasında dəyişir (Cədvəl 8.6).

Cədvəl 8.6

Bəzi fermentlərin maksimum dövriyyə ədədləri.


Kofermentlər və kofaktorlar

Ferment-substrat kimyasının kinetikası

Homojen katalizatorlar

Homojen katalizatorlar eyni fazada reaktivlərlə qarşılıqlı əlaqədə olurlar (yəni, substratı daha sürətli sürətlə məhsula çevirir). Homojen katalizatorlar heterojen katalizatorlardan fərqli olaraq cari vəziyyətlərini dəyişmir. "states" ilə biz bərk, maye və ya qazı göstərən faza vəziyyətini nəzərdə tuturuq. Əgər homojen katalizatorlar bərkdirsə, reaksiya başa çatdıqdan sonra onlar bərk qalacaqlar, eynisi maye və qaz homojen katalizatorlar üçün də belədir. Bir çox bioloji fermentlərin heterojen olmasına baxmayaraq, immunoassay (EIA) kimi reaksiyadan sonra eyni vəziyyətdə qalan bəzi homojen fermentlər var.

Heterojen katalizatorlar

Heterojen katalizatorlar bərk səthdə baş verməsinə imkan verərək reaksiyaların sürətini sürətləndirən katalizatorlardır. Heterojen katalizatora misal olaraq DNT-nin ayrı-ayrı purinləri və pirimidinləri daha etibarlı birləşməni təmin etmək üçün gil səthində birləşən gil DNT polimer iskelesidir.


Giriş seçimləri

1 il ərzində jurnala tam giriş əldə edin

Bütün qiymətlər NET qiymətləridir.
ƏDV sonradan hesaba əlavə olunacaq.
Vergi hesablanması yoxlama zamanı yekunlaşacaq.

ReadCube -də vaxt məhdud və ya tam məqalə əldə edin.

Bütün qiymətlər NET qiymətləridir.


Fermentlərin araşdırılması

Giriş
Yediyiniz bütün qidaların necə həzm olunduğunu heç düşünmüsünüzmü? Yeməklərinizi parçalayan təkcə mədənizdəki turşu deyil və bədəninizdəki fermentlər adlanan kiçik molekullar da buna kömək edir. Fermentlər mədədə qida həzmi kimi kimyəvi reaksiyaları sürətləndirən xüsusi zülal növləridir. Əslində, bədəninizdə sizi sağlam və aktiv saxlamaq üçün gecə-gündüz işləyən minlərlə müxtəlif fermentlər var. Bu elmi fəaliyyətdə siz katalaza adlanan bu fermentlərdən birini araşdıraraq onun bədəninizi zədələrdən necə qoruduğunu öyrənəcəksiniz.

Fon
Fermentlər yaşamağımız üçün vacibdir. Hüceyrələrimiz tərəfindən hazırlanan bu zülallar katalizator funksiyasını yerinə yetirərək bədənimizdəki kimyəvi maddələrin çevrilməsinə kömək edir. Katalizator reaksiyaları işə salır və əks halda heç baş verə bilməyəcək və ya həyatı təmin etmək üçün çox uzun sürəcək reaksiyanın sürətini artıraraq, onların daha sürətli baş verməsini təmin edir. Lakin, katalizator reaksiyanın özündə iştirak etmir&mdashbu necə işləyir? Hər bir kimyəvi reaksiyanın baş verməsi üçün minimum enerji tələb olunur. Bu enerji aktivləşmə enerjisi adlanır. Reaksiyanın aktivləşmə enerjisi nə qədər az olarsa, bir o qədər tez baş verir. Aktivləşdirmə enerjisi çox yüksək olarsa, reaksiya baş vermir.

Fermentlər, reaksiya verən maddələrlə (reaksiyaya girən kimyəvi maddələr) qarşılıqlı təsir göstərərək kimyəvi reaksiyanın aktivləşmə enerjisini azaltmaq qabiliyyətinə malikdir. Hər bir fermentin aktiv bir yeri var, reaksiyanın baş verdiyi yerdir. Bu yerlər kimyəvi molekulu bağlaya bilən xüsusi ciblərə bənzəyir. Fermentin reaksiya verdiyi birləşmələrə və ya molekullara onların substratları deyilir. Ferment cibinin xüsusi forması var ki, yalnız bir xüsusi substrat ona bağlana bilsin, necə ki, müəyyən bir kilidə yalnız bir açar uyğun gəlir. Molekul fermentə bağlandıqdan sonra kimyəvi reaksiya baş verir. Daha sonra reaksiya məhsulları cibdən sərbəst buraxılır və ferment başqa bir substrat molekulu ilə yenidən başlamağa hazırdır.

Katalaza oksigenə məruz qalan demək olar ki, bütün orqanizmlərdə mövcud olan çox yayılmış bir fermentdir. Canlı hüceyrələrdə katalazanın məqsədi onları orqanizmdəki hüceyrələr və ya digər molekullar oksidləşdirici birləşmələrlə təmasda olduqda baş verə biləcək oksidləşdirici zərərdən qorumaqdır. Bu zərər hüceyrələrinizdə baş verən reaksiyaların təbii nəticəsidir. Reaksiyalar arasında bədənə zərər verə bilən hidrogen peroksid kimi əlavə məhsullar daxil ola bilər, necə ki, gözəl tonqalın yan məhsulu öskürək və ya gözlərinizi sancmağa səbəb olan arzuolunmaz tüstü ola bilər. Bu cür zərərin qarşısını almaq üçün katalaza fermenti hidrogen peroksidi (H) parçalayaraq bu birləşmələrdən qurtulmağa kömək edir.2O2) zərərsiz suya və oksigenə. Katalizator fermentini fəaliyyətdə görmək istəyirsiniz? Bu fəaliyyətdə siz mayadan katalaza köməyi ilə hidrogen peroksidi tərksilah edəcəksiniz.

  • Qoruyucu eynək və ya qoruyucu eynək
  • Beş çay qaşığı qab sabunu
  • Bir paket quru maya
  • Hidrogen peroksid, 3 faiz (ən azı 100 ml)
  • Üç yemək qaşığı
  • Bir çay qaşığı
  • Beş 16 unsiya birdəfəlik plastik fincan
  • Kran suyu
  • Ölçü fincanı
  • Daimi marker
  • Kağız dəsmal
  • Islana bilən iş sahəsi (və tökülmüş hidrogen peroksid və ya qida rəngli su ilə zədələnməyəcək)
  • Qida boyası (isteğe bağlı)

Hazırlıq

  • Bir stəkan götürün və quru mayanı təxminən yarım stəkan isti kran suyunda həll edin. Su çox isti olmamalıdır, lakin bədən istiliyinə (37 Selsi) yaxın olmalıdır. Həll edilmiş mayanı ən azı beş dəqiqə buraxın.
  • Qalan dörd fincanı birdən dördə qədər etiketləmək üçün daimi markerdən istifadə edin.
  • Bütün etiketli fincanlara bir çay qaşığı qab sabunu əlavə edin.
  • Bir fincan üçün bu nöqtədə əlavə əlavələr edilmir.
  • Hidrogen peroksiddən istifadə etməzdən əvvəl gözlərinizi qorumaq üçün qoruyucu eynək taxın. Hidrogen peroksidi töksəniz, nəm kağız dəsmal ilə təmizləyin. Dərinizə bulaşırsa, təsirlənmiş ərazini bol su ilə yaxaladığınızdan əmin olun.
  • İki fincan üçün bir xörək qaşığı 3 faiz hidrogen peroksid məhlulu əlavə edin. Hidrogen peroksid üçün təzə bir qaşıq istifadə edin.
  • Üç stəkan üçün iki yemək qaşığı hidrogen peroksid əlavə edin.
  • Dörd stəkan üçün üç xörək qaşığı hidrogen peroksid əlavə edin.
  • İstəyə görə, etiketli fincanların hər birinə bir damcı qida rəngi əlavə edə bilərsiniz. (Asan identifikasiya üçün hər biri üçün fərqli rəng seçə bilərsiniz)
  • Bir nömrəli fincanı götürün və iş sahəsinə qarşınıza qoyun. Təzə xörək qaşığı ilə stəkana bir xörək qaşığı həll olunmuş maya məhlulu əlavə edin və onu azca çevirin. Mayanı əlavə etdikdən sonra nə baş verir? Bir reaksiyanın baş verdiyini görürsən?
  • İki nömrəli stəkanı qarşınıza qoyun və yenidən stəkana bir xörək qaşığı maya məhlulu əlavə edin. Ferment əlavə etdikdən sonrakatalaza hidrogen peroksidlə reaksiya verirmi? Reaksiya məhsullarının əmələ gəldiyini görə bilərsinizmi?
  • Üçüncü stəkana bir xörək qaşığı maya məhlulu əlavə edin. Eyni reaksiyanın baş verdiyini görürsünüzmü? Nəticə iki nömrəli kubokla müqayisədə fərqlidir, yoxsa eynidir?
  • Nəhayət, dörd nömrəli stəkana bir xörək qaşığı maya məhlulu əlavə edin. Əvvəlki nəticələrinizlə müqayisədə daha çox və ya daha az reaksiya məhsulları görürsünüz? Fərqi izah edə bilərsinizmi?
  • Dörd fincanın hamısını bir-birinizin yanına qoyun və nəticələrinizi müşahidə edin. Bütün fincanlarda fermentativ reaksiya baş verdi, yoxsa istisna var idi? Hər kubokda nəticələr necə fərqli görünür? Sizcə niyə belədir?
  • İndi bir nömrəli stəkanı götürün və kuboka əlavə bir xörək qaşığı 3 faiz hidrogen peroksid əlavə edin. Solüsyonu qarışdırmaq üçün fincanı bir az çevirin. İndi nə baş verir? Bütün nəticələrinizə nəzər saldıqda, fincanlarınızdakı katalaza reaksiyasını məhdudlaşdıran amilin nə olduğunu düşünürsünüz?
  • Əlavə: Bu fəaliyyəti təkrarlayın, lakin bu dəfə bütün reaksiyalara qab sabunu əlavə etməyin. Qab sabununu çıxardıqdan sonra nə ilə fərqlənir? Hələ də köpük əmələ gəlməsini görürsünüz?
  • Əlavə: İndiyə qədər substratın təsirini müşahidə etmisiniz (H2O2) katalaza reaksiyasında konsentrasiya. Substrat konsentrasiyasını sabit saxlasanız, lakin fermentin konsentrasiyasını dəyişdirsəniz nə olar? Bir çay qaşığı ilə başlayan üç xörək qaşığı hidrogen peroksidə müxtəlif miqdarda maya məhlulu əlavə etməyə çalışın. Hər hansı bir fərq müşahidə edirsiniz, yoxsa reaksiyanızda katalaza konsentrasiyası əhəmiyyət kəsb etmir?
  • Əlavə: Ferment üçün ətraf mühit şəraiti dəyişdirilərsə nə baş verir? Katalaz reaksiyasını təkrarlayın, lakin bu dəfə sirkə (turşu) və ya çörək soda (əsas) əlavə etməklə pH kimi şərtləri dəyişdirin və ya məhlulu mikrodalğalı sobada qızdırmaqla reaksiya temperaturunu dəyişdirin. Katalaza reaksiyası üçün hansı şərtlərin optimal olduğunu müəyyən edə bilərsinizmi? Katalaza aktivliyini aradan qaldıran hər hansı şərait varmı?
  • Əlavə: Bu fəaliyyətdə istifadə edə biləcəyiniz katalaza fermentinin başqa mənbələrini tapa bilərsinizmi? Digər orqanizmlərin, bitkilərin və ya hüceyrələrin hansı katalaza ehtiva etdiyini araşdırın və reaksiyanız üçün onlardan istifadə etməyə çalışın. Onlar maya kimi yaxşı işləyirlərmi?

Müşahidələr və nəticələr
Yəqin ki, bu fəaliyyətdə çoxlu baloncuklar və köpük gördünüz. Köpüyü nə etdi? Katalaza fermenti substratı olan hidrogen peroksidlə təmasda olduqda onu suya və oksigenə parçalamağa başlayır. Oksigen qazdır və buna görə də mayedən qaçmaq istəyir. Bununla belə, bütün məhlullarınıza əlavə etdiyiniz qab sabunu qaz baloncuklarını tutmağa qadirdir ki, bu da sabit köpük əmələ gəlməsi ilə nəticələnir. Məhlulda ferment və hidrogen peroksid olduğu müddətcə reaksiya davam edir və köpük əmələ gəlir. Hər iki birləşmədən biri tükəndikdən sonra məhsulun formalaşması dayanır. Reaksiyaya qab sabunu əlavə etməsəniz, baloncukların əmələ gəldiyini, lakin sabit köpük əmələ gəlmədiyini görəcəksiniz.

Əgər hidrogen peroksid yoxdursa, katalaza işləyə bilməz, ona görə də birinci kubokda heç bir qabarcıq və ya köpük əmələ gəlməsini görməməli idiniz. Yalnız hidrogen peroksid mövcud olduqda, yəqin ki, digər fincanlarda müşahidə etdiyiniz kimi katalaza reaksiyası baş verə bilər. Əslində, katalaza reaksiyası substratın konsentrasiyasından asılıdır. Həddindən artıq ferment varsa, lakin kifayət qədər substrat yoxdursa, reaksiya substratın mövcudluğu ilə məhdudlaşacaq. Məhlula daha çox hidrogen peroksid əlavə etdikdən sonra reaksiya sürəti artacaq, çünki daha çox substrat molekulu fermentlə toqquşaraq daha çox məhsul əmələ gətirə bilər. Nəticə, H miqdarını artırdıqca kubokunuzda artan köpük miqdarıdır2O2 reaksiyanızda. Bir stəkana başqa bir xörək qaşığı hidrogen peroksid əlavə etdikdən sonra daha çox köpük əmələ gəldiyini görməli idiniz, bu da ikinci stəkandakı kimi eyni miqdarda köpüklə nəticələnməlidir. Bununla belə, müəyyən bir nöqtədə siz fermentin doyduğu və məhdudlaşdırıcı faktora çevrildiyi bir substrat konsentrasiyasına çatacaqsınız. Bu halda reaksiyanı yenidən sürətləndirmək üçün daha çox ferment əlavə etməlisiniz.

Bir çox başqa amillər də fermentlərin fəaliyyətinə təsir göstərir. Əksər fermentlər yalnız optimal ətraf mühit şəraitində fəaliyyət göstərir. Əgər pH və ya temperatur bu şərtlərdən çox kənara çıxarsa, ferment reaksiyası əhəmiyyətli dərəcədə yavaşlayır və ya heç işləmir. Prosedurda əlavə addımları yerinə yetirərkən bunu fərq etmiş ola bilərsiniz.

Təmizləmək
Bütün məhlulları lavaboya tökün və bütün qaşıqları isti su və qab sabunu ilə təmizləyin. İş yerinizi nəm kağız dəsmal ilə silin və əllərinizi su və sabunla yuyun.

Bu fəaliyyət Elm Dostları ilə ortaq şəkildə sizə təqdim edilmişdir


Konsentrasiya vahidlərini necə hesablamaq olar

Məhlulda məhlul və həlledicini müəyyən etdikdən sonra onun konsentrasiyasını təyin etməyə hazırsınız. Konsentrasiya istifadə edərək bir neçə fərqli şəkildə ifadə edilə bilər kütlə üzrə faiz tərkibi, həcm faizi, mol fraksiyası, molyarlıq, molyarlıq, və ya normallıq.

Kütləvi Faiz Tərkibi (%)

Bu, məhlulun kütləsinə bölünən məhlulun kütləsidir (məhlulun kütləsi və həlledicinin kütləsi), 100-ə vurulur.
Misal:

Tərkibində 20 q duz olan 100 q duz məhlulunun kütlə üzrə faiz tərkibini təyin edin.
Həll:

20 q NaCl / 100 q məhlul x 100 = 20% NaCl məhlulu

Həcm faizi (% v/v)

Mayelərin məhlullarını hazırlayarkən ən çox həcm faizi və ya həcm/həcm faizi istifadə olunur. Həcm faizi aşağıdakı kimi müəyyən edilir:
v/v % = [(məhlulun həcmi)/(məhlulun həcmi)] x 100%
Nəzərə alın ki, həcm faizi məhlulun həcminə deyil, həcminə nisbidir həlledici. Məsələn, şərab təxminən 12% h/v etanoldur. Bu o deməkdir ki, hər 100 ml şərab üçün 12 ml etanol var. Maye və qaz həcmlərinin mütləq əlavə olmadığını başa düşmək vacibdir. 12 ml etanol və 100 ml şərab qarışdırsanız, 112 ml-dən az məhlul alacaqsınız.
Başqa bir misal olaraq, 700 ml izopropil spirti götürərək və 1000 ml məhlul (300 ml olmayacaq) əldə etmək üçün kifayət qədər su əlavə etməklə 70% v/v sürtünmə spirti hazırlana bilər.

Mole Fraksiya (X)

Bu, məhluldakı bütün kimyəvi növlərin mollarının ümumi sayına bölünən birləşmənin mol sayıdır. Nəzərə alın ki, məhluldakı bütün mol fraksiyalarının cəmi həmişə 1-ə bərabərdir.
Misal:
92 q qliserin 90 q su ilə qarışdırıldıqda əmələ gələn məhlulun komponentlərinin mol fraksiyaları neçədir? (molekulyar çəki su = 18 qliserin molekulyar çəkisi = 92)
Həll:

90 q su = 90 q x 1 mol / 18 q = 5 mol su
92 q qliserin = 92 q x 1 mol / 92 q = 1 mol qliserin
ümumi mol = 5 + 1 = 6 mol
xsu = 5 mol / 6 mol = 0,833
x qliserin = 1 mol / 6 mol = 0,167
Mole fraksiyalarının 1-ə çatdığından əmin olmaqla riyaziyyatınızı yoxlamaq yaxşı fikirdir:
xsu + xqliserin = .833 + 0.167 = 1.000

Molarlıq (M)

Molarite, yəqin ki, ən çox istifadə edilən konsentrasiya vahididir. Bu, bir litr məhlulda məhlulun mollarının sayıdır (həlledicinin həcmi ilə mütləq eyni deyil!).
Misal:

11 q CaCl-ə su əlavə edildikdə alınan məhlulun molyarlığı nə qədərdir2 100 ml məhlul hazırlamaq üçün? (CaCl-nin molekulyar çəkisi2 = 110)
Həll:

11 q CaCl2 / (110 q CaCl2 / mol CaCl2) = 0,10 mol CaCl2
100 ml x 1 L / 1000 ml = 0,10 L
molyarlıq = 0,10 mol / 0,10 L
molyarlıq = 1,0 M

Molyarlıq (m)

Molyarlıq, bir kiloqram həlledici üçün məhlulun mol sayıdır. 25°C-də suyun sıxlığı litr üçün təxminən 1 kiloqram olduğundan, molyarlıq bu temperaturda seyreltilmiş sulu məhlullar üçün təxminən molyarlığa bərabərdir. Bu faydalı təxmindir, lakin unutmayın ki, bu, yalnız təxminidir və məhlul fərqli temperaturda olduqda, seyreltilmədikdə və ya sudan başqa həlledici istifadə edildikdə tətbiq edilmir.
Misal:
500 q suda 10 q NaOH məhlulunun molyarlığı nə qədərdir? (NaOH-un molekulyar çəkisi 40-dır)
Həll:

10 q NaOH / (40 q NaOH / 1 mol NaOH) = 0,25 mol NaOH
500 q su x 1 kq / 1000 q = 0,50 kq su
molyarlıq = 0,25 mol / 0,50 kq
molyarlıq = 0,05 M / kq
molyarlıq = 0,50 m

Normallıq (N)

Normallıq bərabərdir qram ekvivalent çəki bir litr məhlulda həll olunan maddə. Bir qram ekvivalent çəki və ya ekvivalent müəyyən bir molekulun reaktiv qabiliyyətinin ölçüsüdür. Normallıq reaksiyadan asılı olan yeganə konsentrasiya vahididir.
Misal:

1 M sulfat turşusu (H2BELƏ Kİ4) turşu-əsas reaksiyaları üçün 2 N-dir, çünki hər bir mol sulfat turşusu 2 mol H + ionu verir. Digər tərəfdən, 1 M sulfat turşusu sulfat çöküntüsü üçün 1 N-dir, çünki 1 mol sulfat turşusu 1 mol sulfat ionunu təmin edir.

  1. Litr başına qram (q/l)
    Bu, bir litr məhlulda həll olunan maddənin qramına əsaslanan məhlul hazırlamaq üçün sadə bir üsuldur.
  2. Formallıq (F)
    Rəsmi həll məhlulun hər litrinə düsturun çəki vahidləri ilə bağlı ifadə edilir.
  3. Milyonda hissələr (ppm) və Milyarda hissələr (ppb)Həddindən artıq seyreltilmiş məhlullar üçün istifadə edilən bu vahidlər məhlulun 1 milyon hissəsinə və ya məhlulun 1 milyard hissəsinə məhlulun hissələrinin nisbətini ifadə edir.
    Misal:

    Su nümunəsində 2 ppm qurğuşun olduğu aşkar edilmişdir. Bu o deməkdir ki, hər milyon hissədən ikisi qurğuşundur. Beləliklə, bir qram su nümunəsində bir qramın iki milyonda ikisi qurğuşun olardı. Sulu məhlullar üçün suyun sıxlığı bu konsentrasiya vahidləri üçün 1,00 q/ml qəbul edilir.

Fermentlərin ümumi konsentrasiyasının tapılması - Biologiya

Aşağıdakı qrafiklərdən hansı allosterik inhibitor olmadıqda və mövcud olduqda allosterik ferment üçün substrat konsentrasiyası ilə reaksiya sürətinin nəticələrini göstərir?

Allosterik fermentlər

Tənzimləyici alt bölmələrə effektorların bağlanması

Allosterik fermentlərin aktivatorları və ya inhibitorları bağlayan tənzimləyici alt bölmələri də ola bilər. Aktivləşdiricilər və inhibitorlar "effektorlar" adlanır. İnhibitorlar allosterik fermentin qeyri-aktiv formanı qəbul etməsinə səbəb olur. Aktivləşdiricilər aktiv formanı təşviq edir.

Aktiv və qeyri-aktiv formalar arasında tarazlıq mövcuddur. Aktiv və qeyri-aktiv fermentin miqdarı diaqramda göstərildiyi kimi substratın və inhibitorun nisbi konsentrasiyasından asılıdır:

Allosterik inhibitorun bağlanması fermentin qeyri-aktiv konformasiyanı qəbul etməsinə səbəb olur və ikinci inhibitorun kooperativ bağlanmasını təşviq edir.

Substratın həddindən artıq olması inhibitor təsirini aradan qaldıra bilər. Substratın bağlanması fermentin aktiv konformasiyaya keçməsinə səbəb olur və əlavə substratın kooperativ bağlanmasını təşviq edərək məhsulun əmələ gəlməsinə səbəb olur.


D. İON KONsentrasiyasının KATALAZA FƏALİYYƏTİNƏ TƏSİRİ

Substrat məhlulunda müxtəlif konsentrasiyalarda NaCl istifadə edərək 1-6-cı addımları təkrarlayın (üç katalaza ilə isladılmış diskdən istifadə etməklə).

10% NaCl olan 1,1,5% H 2 O 2 məhlulu.

2% NaCl olan 2.1.5% H 2 O 2 məhlulu.

0% NaCl olan 3.1.5% H 2 O 2 məhlulu.

Nəticələrinizi ion konsentrasiyası (x oxu) və Sürət (O 2/dəq həcmi) kimi qrafikləşdirin və natrium xlorid ionlarının konsentrasiyası ilə katalaza aktivliyi arasında mövcud olan əlaqəni izah edin.

E. TEMPERATURUN KATALAZA FƏALİYYƏTİNƏ TƏSİRİ

Fərqli temperaturlu su vannalarının hər birində 1-6 addımları təkrarlayın (üç katalaza ilə isladılmış diskdən və 10 ml 3% H 2 O 2 istifadə edərək).

1.Otaq temperaturunda su banyosunda və 3% H 2 O 2 ilə reaksiya qabında "qaynadılmış" katalaza ekstraktı (100C) ilə isladılmış üç disk. İşə başlamazdan əvvəl avadanlığın 2-3 dəqiqə otaq temperaturunda sabitləşməsinə icazə verin. Bu, təhlükə olmadan qaynar su banyosunu simulyasiya edir.

2. Buzla 5C-yə qədər soyudulmuş su hamamı. (Temperaturu 5C-yə yaxın saxlamaq üçün buz əlavə edin. Qaçışdan əvvəl reaksiya qabının su hamamında 2-3 dəqiqə stabilləşməsinə icazə verin. Temperaturu qeyd edin.

3.33C-yə qədər qızdırılmış su hamamı. Qaçış etməzdən əvvəl reaksiya qabının temperaturunun su banyosunda 2-3 dəqiqə 33C-də sabitləşməsinə icazə verin. Bu temperatur bədəndə hipotermiya vəziyyətinə bərabər olan təxminən 91.4F-dir.

4.37C-yə qədər qızdırılmış su hamamı. Qaçışdan əvvəl 2-3 dəqiqə su banyosunda reaksiya qabının temperaturunun sabitləşməsinə icazə verin. Bu temperatur təxminən 98.6F-dir ki, bu da standart bədən istiliyinə bərabərdir.

5.41.1C-ə qədər qızdırılan su hamamı. Qaçışdan əvvəl su banyosunda reaksiya qabının temperaturunun 2-3 dəqiqə sabitləşməsinə icazə verin. Bu temperatur bədəndə hipertermiya vəziyyətinə bərabər olan təxminən 106F-dir.

6. Sinif cədvəlində tələb olunan Otaq temperaturu məlumat nöqtəsi üçün A hissəsi, addım 1 (otaq temperaturunda 3 disklə katalaza reaksiyası) üzrə sınaq nəticələrini istifadə edin.

Nəticələrinizi temperatur (x oxu) və Sürət (O 2/dəq həcmi) kimi qrafikləşdirin və temperatur və katalaza aktivliyi arasında mövcud olan əlaqəni izah edin.

F. FERment İNHİBİTORUNUN KATALAZA FƏALİYYƏTİNƏ TƏSİRİ

Müxtəlif mis sulfat konsentrasiyasında katalaza ilə isladılmış 3 diskdən istifadə edərək 1-6 addımları təkrarlayın. Sizə katalaza məhlulu olan beş boru, müxtəlif konsentrasiyalarda mis sulfat (CuSO 4 ) məhlulu olan beş şüşə və beş çəki qayıq veriləcək.

  • Qayıq 1 çəkin: Bütün 5 ml katalaza məhlulunu tökün, sonra 5 damcı 0,1 M CuSO 4 məhlulu əlavə edin. Qarışdırın və qaçışdan əvvəl düz 5 dəqiqə gözləyin.
  • Qayıq 2 çəkin: Bütün 5 ml katalaza məhlulunu tökün, sonra 5 damcı 0,25 M CuSO 4 məhlulu əlavə edin. Qarışdırın və qaçışdan əvvəl düz 5 dəqiqə gözləyin.
  • Qayıq 3 çəkin: Bütün 5 ml katalaza məhlulunu tökün, sonra 5 damcı 0,5 M CuSO 4 məhlulu əlavə edin. Qarışdırın və qaçışdan əvvəl düz 5 dəqiqə gözləyin.
  • Qayıq 4 çəkin: Bütün 5 ml katalaza məhlulunu tökün, sonra 5 damcı 0,75 M CuSO 4 məhlulu əlavə edin. Qarışdırın və qaçışdan əvvəl düz 5 dəqiqə gözləyin.
  • Qayıq 5 çəkin: Bütün 5 ml katalaza məhlulunu tökün, sonra 5 damcı 1,0 M CuSO 4 məhlulu əlavə edin. Qarışdırın və qaçışdan əvvəl düz 5 dəqiqə gözləyin.

Təcrübənizi DİQQƏTLİ planlaşdırın.

Nəticələrinizi mis sulfat konsentrasiyası (M) (x oxu) və Sürət (O 2/dəq həcmi) kimi qrafikləşdirin və mis sulfat konsentrasiyası ilə katalaza aktivliyi arasında mövcud olan əlaqəni izah edin.

0 M mis sulfat məlumat nöqtəsi A №1 hissəsində yaradılan dəyərdir: katalaza ilə isladılmış üç disk.

G. ENZİM Kağızı ÜÇÜN TƏLİMATLAR - kobud qaralama fevralın 21-i həftəyə qədərdir.

Qrup olaraq tam elmi məqaləni tamamlayın. Qrupunuz təcrübənin yalnız bir hissəsini tamamlasa da, bu yazı A-F hissələrini əhatə edəcək.

Təcrübə haqqında elmi məqalə yazmağa kömək edəcək bir neçə internet resursu təqdim edirik.

Laboratoriya hesabatının yazılması: laboratoriya hesabatının yazılması ilə məşğul olan UNCG-də Giriş Biologiya kursuna keçid.

Laboratoriya hesabatları və elmi məqalələrin yazılması: Ayova Dövlət Universitetində Warren D. Dolphin tərəfindən

Hesabatınızda istinadlarınıza istinad etmək üçün düzgün MLA formatı üçün Long Island Universitetinin kitabxanasının veb saytından istifadə edin.

Qeyd 2: Ferment funksiyasının əsas prinsiplərini müzakirə etmək üçün bu laboratoriyanın əvvəlindəki mətninizdən və internet resurslarından istifadə edin. Also include in your background information about catalase activity. Also, in discussing your results, in the discussion section you will also need to do some research to explain the effect of the various conditions have on catalase activity.

Abramoff, P. & Thomson, R. G. 1976. An Experimental Approach to Biology, pp. 65-73. W. H. Freeman and Co.

Starr, C. & Taggart, R. 1981. Biology: The Unity and Diversity of Life, pp. 84-94. Wadsworth Publishing Company.

Weisz, P. D., & Tarp, F. H. 1967. Laboratory Manual for Elements of Biology, pp. 25-32. McGraw-Hill Book Co.


Videoya baxın: العيادة - خليل - أسباب ارتفاع أنزيمات الكبد - The Clinic (Dekabr 2022).