Фермент пен субстраттың әрекеттесу механизмі. Ферменттік катализдегі белсенді орталықтың рөлі
2-параграф · Оқулықтың 11–15-беттері
«Биология, 1-бөлім, ҚГБ» оқулығының (11-сынып, Атамұра, 2020) «Фермент пен субстраттың әрекеттесу механизмі. Ферменттік катализдегі белсенді орталықтың рөлі» тақырыбы, 2-параграф. Мұнда әр сұрақтың бес жауап нұсқасы мен түсіндірмесі бар 15 сұрақ жинақталған: түсіндірме дұрыс нұсқаның қандай ережемен таңдалғанын және қалғандарының неге сәйкес келмейтінін көрсетеді. Мысалы: «Фермент қосылғанда реакция жылдамдады, ал бастапқы заттар мен өнімдердің құрамы өзгермеді. Ферменттің негізгі…»
Өзіңізді тексеріңізТақырып бойынша 5 сұрақ: жауап беріңіз, нәтижені бірден көріңіз.
Дұрыс жауап: Реакцияның активтену энергиясын төмендету
Жауап нұсқалары
- A.Реакцияның активтену энергиясын төмендетудұрыс
- B.Активтену энергиясын арттыру
- C.Тепе-теңдік тұрақтысын арттыру
- D.Әр өнім молекуласына ферментті тұрақты құрамбөлік ретінде қосу
- E.Бастапқы және соңғы күйдің еркін энергия айырмасын міндетті өзгерту
Түсіндірме
Ереже: Фермент — биологиялық катализатор. Ол реакцияны активтену барьері төмен жолмен жүргізуге мүмкіндік береді; реакцияның бастапқы және соңғы күйлерінің энергия айырмасын өзгертпейді.
Қолдану: Реакция жылдамдағанымен заттардың құрамы сол күйінде қалған. Сондықтан өзгеріс реакция жолының барьеріне қатысты; өнімнің табиғатын немесе тепе-теңдік тұрақтысын ауыстыру қажет емес.
Қате нұсқалар: B) Жоғары барьер осы жағдайда жылдамдауды түсіндірмейді; катализатор төмен барьерлі жол береді.
C) Катализатор тепе-теңдікке жетуді жылдамдатады, оның тұрақтысын бірдей температурада өзгертпейді.
D) Катализатор толық айналым соңында босап шығады; өнімге стехиометриялық жұмсалмайды.
E) Катализ кинетикалық барьерді өзгертеді, реакцияның жалпы еркін энергия айырмасын өзгертпейді. Ишара: Катализ реакцияның жүру жолын өзгерте ме, әлде бастапқы және соңғы заттардың табиғатын ба?
Дұрыс жауап: 45 кДж/моль
Жауап нұсқалары
- A.75 кДж/моль
- B.105 кДж/моль
- C.30 кДж/моль
- D.2,5 кДж/моль
- E.45 кДж/мольдұрыс
Түсіндірме
Ереже: Екі жағдай арасындағы энергия барьерінің төмендеуі бастапқы барьерден жаңа барьерді азайту арқылы табылады. Қатынас пен айырманы ажырату қажет.
Қолдану: Төмендеу = 75−30=45 кДж/моль. Бұл реакцияның жалпы энергия өзгерісін есептеу емес; шарт тек активтену барьерлерін береді.
Қате нұсқалар: A) Бұл бастапқы барьер; ферменттен кейінгі мән есепке алынбаған.
B) Екі мәнді қосу төмендеу шамасын бермейді.
C) Бұл ферментпен қалған барьер; бастапқыдан төмендеу емес.
D) 75/30 қатынасы өлшемсіз; ол энергия айырмасы емес. Ишара: Төмендеу шамасы үшін екі мәнді азайт.
Дұрыс жауап: Белсенді орталық
Жауап нұсқалары
- A.Белсенді орталықдұрыс
- B.Аллостериялық реттеу орны
- C.Тек ферменттің тасымалдаушыға бекітілетін бөлігі
- D.Тек ферменттің барлық сыртқы беті
- E.Соңғы өнімнің молекулалық құрылымы
Түсіндірме
Ереже: Белсенді орталық — субстратты байланыстыруға және оның химиялық түрленуіне қатысатын фермент аймағы. Оның кеңістіктік құрылысы мен химиялық топтары фермент ерекшелігіне әсер етеді.
Қолдану: Берілген анықтамада субстраттың байланысуы мен катализі қатар аталады. Екі қызмет те ферменттің белсенді орталығына қатысты; жасуша органоидын іздеу қажет емес.
Қате нұсқалар: B) Аллостериялық орын реттеуші молекуланы байланыстыруы мүмкін; сұрақ субстрат пен катализ орны туралы.
C) Иммобилизациядағы бекіту орны субстратты катализдейтін орталықпен міндетті бірдей емес.
D) Катализ арнайы кеңістіктік және химиялық ұйымдасқан аймақпен байланысты; барлық бет бірдей белсенді емес.
E) Өнім ферменттің субстратты байланыстыратын аймағы емес. Ишара: Сұрақ жеке фермент молекуласының қызметтік аймағы туралы.
Дұрыс жауап: Уақытша фермент–субстрат кешенін
Жауап нұсқалары
- A.Фермент–өнім кешені
- B.Екі субстраттың өзара кешені
- C.Уақытша фермент–субстрат кешеніндұрыс
- D.Бос фермент пен бос субстраттың қосындысы
- E.Ферменттің қайтымсыз тежелген күйі
Түсіндірме
Ереже: Катализдің қарапайым моделінде фермент субстратпен уақытша кешен түзеді, одан кейін өнім бөлінеді. Фермент толық айналым соңында қайта босап, келесі субстратпен әрекеттесе алады.
Қолдану: ES сызбада E және S қосылғаннан кейін, P бөлінерден бұрын орналасқан. Сондықтан бұл өнім емес, реакцияны жүзеге асыратын аралық фермент–субстрат кешені.
Қате нұсқалар: A) ES-дегі S субстратты белгілейді; өнім P деп берілген.
B) Сызбада E ферментті белгілейді; кешенде фермент пен субстрат бірге бар.
D) Қайтымды байланыс қадамынан кейінгі ES олардың байланысқан кешенін атайды.
E) Сызба қалыпты катализдің аралық кешенін береді, ингибитор көрсетілмеген. Ишара: ES-тің алдындағы және соңындағы белгілерді салыстыр.
Дұрыс жауап: A белсенді орталыққа сәйкес келеді, B жеткілікті сәйкес келмейді
Жауап нұсқалары
- A.Барлық фермент барлық субстратты бірдей жылдам өзгертеді
- B.A-мен байланысу ферменттің әр айналымда толық жұмсалуын білдіреді
- C.B-ге әсер етпеуі A реакциясының тепе-теңдік тұрақтысы артқанын дәлелдейді
- D.B-мен байланыс болмауы белсенді орталықтың жоқтығын көрсетеді
- E.A белсенді орталыққа сәйкес келеді, B жеткілікті сәйкес келмейдідұрыс
Түсіндірме
Ереже: Ферменттік ерекшелік белсенді орталық пен субстраттың кеңістіктік және химиялық сәйкестігіне байланысты. Бір фермент барлық реакцияға ортақ катализатор ретінде әрекет етпейді.
Қолдану: Температура мен басқа жағдайлар бірдей берілгендіктен, A мен B құрылымдық айырмасына назар аударамыз. A-ның сәйкес танылуы ES түзіп катализге мүмкіндік береді, B-де бұл жеткіліксіз.
Қате нұсқалар: A) Салыстырудағы айырмашылық ферменттің ерекшелігін көрсетеді; әмбебап тең жылдамдық жоқ.
B) Катализатор айналым соңында босайды; ерекшелік жұмсалумен анықталмайды.
C) Екі субстраттың танылуы тепе-теңдік тұрақтысын өзгерту емес.
D) A катализі бар; орталық мүлде жоқ емес, субстраттарға сәйкес келуі әртүрлі. Ишара: Молекуланың белсенді орталықпен сәйкестігін қарастыр.
Жауаптары мен түсіндірмелері бар тағы 10 сұрақ
Олар жинақта: тақырыптың барлық сұрақтары, сынып үшін араластырылған тесттің екі нұсқасы, мұғалімге арналған кілттер мен түсіндірмелер. Басып шығаруға арналған PDF.
Тек жеке пайдалануға арналған: таратуға болмайды.
Кітаптың басқа тақырыптары
Сұрақтар «Биология, 1-бөлім, ҚГБ» оқулығы бойынша құрастырылған, Атамұра, 2020.