ماراتن سوالات آنزیم

[amideoxy]

بسم الله


سلام بر همه

اینجا قراره باهم سوالات آنزیمو حل کنیم

فقط چند تا نکته:

1-برا سوالا شماره بزارین
مثلا من سوال یکو میزارم شما لطف میکنی برا سوال بعدی شماره دو میزاری

2-تا یه سوال حل نشده سوال دیگه ای نزارین

3-جواب سوال هارو تشریحی بزارین

4-اگه میتونین شرکت کنین:63:




سوال 1:


آنزیم کربنیک انهیدراز گلبول های قرمز انسان که دارای وزن مولکولی 30000است،یکی از سریع ترین آنزیم های شناخته شده
است.این آنزیم واکنش زیر را کاتالیز میکند:

h[sub]2[/sub]o+co[sub]2[/sub][font=&quot]↔h[sub]2[/sub]co[sub]3

[/sub][/font]​

[font=&quot][/font]

این واکنش در انتقال کربین دی اکسید از بافت ها به شش ها نقش مهمی دارند.اگر 10میکروگرم کربنیک انیدراز خالص واکنش هیدراته شدن 0.3گرم از کربن دی اکسید را در 60 ثانیه در دمای 37 درجه تحت شرایط مطلوب انجام دهد ،عدد تبدیل کربنیم انیدراز چقدر است؟

منبع این سوال هم حتما بیشترتون میدونین
کتاب سوالات المپیاد های زیست شناسی ایران

 

[Catalyst]

پاسخ : ماراتن سوالات آنزیم

سوال نسبتا جالبیه ولی سخت نیست. حالا این مال کدوم دوره بود؟
نکته ی اول این که با اینکه واکنش دو سوبسترایی هستش ولی چون غلظت آب از کربن دی اکسید خیلی بیشتره در واقع سرعت آنزیم به صورت تابعی از غلظت کربن دی اکسید در میاد و غلظت آب رو تو محاسبات در نظر نمیگیریم که به این حالت میگن تک سوبسترایی کاذب. اولین کار تبدیل مقادیر جرم به موله (حجم محلول رو چون نداده یک لیتر در نظر میگیریم). ضمنا Km آنزیم تو صورت سوال نیست؟ یکی از مقادیر Kmیا Vmax باید تو سوال باشه (اگه بدون اینها هم حل میشه خواهشا یکی بیاد توضیح بده ما هم یاد بگیریم ). ضمنا من این سوال رو تو کتاب لنینیجر خودم هم پیدا کردم (یه کم عجیبه :169: )

مقدار آنزیم=0.33 ضرب در ده به توان منفی 9 مولار یا 0.33 ضرب در ده به توان منفی 3 میکرومولار=3.3 ضرب در 10 به توان منفی 4

جرم مولکولی کربن دی اکسید میشه 44(معلوم نیست چطور قرار بوده یکی سر امتحان اینو بدونه)، پس مقدار سوبسترایی که واکنش روش انجام شده میشه سه دهم تقسیم بر 44 مول، یا سیصدهزار تقسیم بر 44 میکرومول=6818.18 میکرومولار
سرعت انجام واکنش کاتالیز شده (V0) میشه مقدار سوبسترای تبدیل شده تقسیم بر زمان حدودا 113.63 میکرومول بر ثانیه یا همون 6818.18 میکرومولار بر دقیقه.
یکی از چندین (!) صورت معادله ی میکائیلیس منتن:
V0=(Kcat[Et])/(Km+) (اگه کروشه ها و پرانتزها جاشون اشتباهه تقصیر ویرایشگر متن سایته نه من)
دوستان عزیزی که این تاپیک رو نگاه میکنید اگه جواب سوال رو نمیدید حداقل ببینید این چیزی که من نوشتم درسته یا نه؟
حالا همه ی این مقادیر(ثابت میکائیلیس کربنیک آنیدراز میشه 8000 میکرومول) رو تو معادله جاگذاری کنید (به اضافه یه سری گرد کردن های عجیب و غریب که تو حل مسایل بیوشیمی رایجه) عدد 5 ضرب در ده به توان 7 (واحد میرکرومولار بر دقیقه) به دست میاد. ضمنا پاسخنامه لنینجر من عدد 2 ضرب در ده به توان 7 رو بدست آورده که من هر چقدر حل خودمو مرور کردم بهش نرسیدم. اگه اشتباهی تو راه حل بود ممنون میشم اگه بگید
دوستان عزیزی که تاپیک رو نگاه میکنین اگه خودتون جواب سوال رو نمیدید حداقل ببینید جوابی که من نوشتم درسته یا نه؟

 

[amideoxy]

پاسخ : ماراتن سوالات آنزیم

سوال نسبتا جالبیه ولی سخت نیست. حالا این مال کدوم دوره بود؟
نکته ی اول این که با اینکه واکنش دو سوبسترایی هستش ولی چون غلظت آب از کربن دی اکسید خیلی بیشتره در واقع سرعت آنزیم به صورت تابعی از غلظت کربن دی اکسید در میاد و غلظت آب رو تو محاسبات در نظر نمیگیریم که به این حالت میگن تک سوبسترایی کاذب. اولین کار تبدیل مقادیر جرم به موله (حجم محلول رو چون نداده یک لیتر در نظر میگیریم). ضمنا Km آنزیم تو صورت سوال نیست؟ یکی از مقادیر Kmیا Vmax باید تو سوال باشه (اگه بدون اینها هم حل میشه خواهشا یکی بیاد توضیح بده ما هم یاد بگیریم ). ضمنا من این سوال رو تو کتاب لنینیجر خودم هم پیدا کردم (یه کم عجیبه :169: )

مقدار آنزیم=0.33 ضرب در ده به توان منفی 9 مولار یا 0.33 ضرب در ده به توان منفی 3 میکرومولار=3.3 ضرب در 10 به توان منفی 4

جرم مولکولی کربن دی اکسید میشه 44(معلوم نیست چطور قرار بوده یکی سر امتحان اینو بدونه)، پس مقدار سوبسترایی که واکنش روش انجام شده میشه سه دهم تقسیم بر 44 مول، یا سیصدهزار تقسیم بر 44 میکرومول=6818.18 میکرومولار
سرعت انجام واکنش کاتالیز شده (V0) میشه مقدار سوبسترای تبدیل شده تقسیم بر زمان حدودا 113.63 میکرومول بر ثانیه یا همون 6818.18 میکرومولار بر دقیقه.
یکی از چندین (!) صورت معادله ی میکائیلیس منتن:
V0=(Kcat[Et])/(Km+) (اگه کروشه ها و پرانتزها جاشون اشتباهه تقصیر ویرایشگر متن سایته نه من)
دوستان عزیزی که این تاپیک رو نگاه میکنید اگه جواب سوال رو نمیدید حداقل ببینید این چیزی که من نوشتم درسته یا نه؟
حالا همه ی این مقادیر(ثابت میکائیلیس کربنیک آنیدراز میشه 8000 میکرومول) رو تو معادله جاگذاری کنید (به اضافه یه سری گرد کردن های عجیب و غریب که تو حل مسایل بیوشیمی رایجه) عدد 5 ضرب در ده به توان 7 (واحد میرکرومولار بر دقیقه) به دست میاد. ضمنا پاسخنامه لنینجر من عدد 2 ضرب در ده به توان 7 رو بدست آورده که من هر چقدر حل خودمو مرور کردم بهش نرسیدم. اگه اشتباهی تو راه حل بود ممنون میشم اگه بگید
دوستان عزیزی که تاپیک رو نگاه میکنین اگه خودتون جواب سوال رو نمیدید حداقل ببینید جوابی که من نوشتم درسته یا نه؟

ببخشید دوست عزیز

این دو سه روزی سرم شلوغ بود اصلا وقت نکردم بیام سایت

ازتون میخوام اینارو به زبان ریاضی بنویسین خواهشا

اینجوری خوندنش سخته

و اما جواب میشه10[SUP]7[/SUP]*2


تشریح:

تعداد آنزیم:

10 *10[SUP]-6[/SUP]*(6.02*10[SUP]23[/SUP]/30000)=2*10[SUP]14
[/SUP]

تعدادCO2مصرف شده در دقیقه:


0.3*(6.02*10[SUP]23[/SUP]/44)=6.82*10[SUP]-3
[/SUP]

بر اساس تعریف K[SUB]cat:
[/SUB]

عدد تبدیل=تعداد سوبسترا*(زمان*تعداد آنزیم)



که اگه عددارو بزاریم تو معادله بالا جواب میشه دو در ده به توان 7

 

[amideoxy]

پاسخ : ماراتن سوالات آنزیم

دوستان کسی نمیخواد سوال بذاره؟؟؟؟؟؟

 

[Catalyst]

پاسخ : ماراتن سوالات آنزیم

ببخشید دوست عزیز

این دو سه روزی سرم شلوغ بود اصلا وقت نکردم بیام سایت

ازتون میخوام اینارو به زبان ریاضی بنویسین خواهشا

اینجوری خوندنش سخته

و اما جواب میشه10[SUP]7[/SUP]*2


تشریح:

تعداد آنزیم:

10 *10[SUP]-6[/SUP]*(6.02*10[SUP]23[/SUP]/30000)=2*10[SUP]14
[/SUP]

تعدادCO2مصرف شده در دقیقه:


0.3*(6.02*10[SUP]23[/SUP]/44)=6.82*10[SUP]-3
[/SUP]

بر اساس تعریف K[SUB]cat:
[/SUB]

عدد تبدیل=تعداد سوبسترا*(زمان*تعداد آنزیم)



که اگه عددارو بزاریم تو معادله بالا جواب میشه دو در ده به توان 7

راستش من میخواستم ریاضی بنویسم ولی موضوع اینه که ویرایشگر متن سایت میره روی اعصاب. اگه یه چیزی شبیه equation editor نرم افزار word رو میذاشتن (حتی با یک دهم امکانات اون) کار ما رو راه مینداخت، ولی برای دفعه ی بعدی سعی میکنم بهتر بنویسم.

 

[Catalyst]

پاسخ : ماراتن سوالات آنزیم

دوست عزیز میشه لطفا بگی خط آخر حلت رو از کدوم کتاب بیوشیمی گرفتی و چطور از معادله میکائیلیس منتن به دست میاد؟ من هر کاری میکنم تعداد سوبسترا*تعداد آنزیم* زمان واحدش نمیشه s[SUP]-1[/SUP] یا min[SUP]-1[/SUP]
با توجه به حل شما به نظر میاد درستش میشه V[SUB]0[/SUB] تقسیم بر [Et]
ضمنا دلیل استفاده از عدد آووگادرو (تبدیل مقادیر مقدار ماده به تعداد مولکول) چیه (لازمه؟) ؟

 

[amideoxy]

پاسخ : ماراتن سوالات آنزیم

​این حل اخر خود کتاب نمونه سوالات المپیاد بوده

 

[Catalyst]

پاسخ : ماراتن سوالات آنزیم

دیروز استرایر رو که میخوندم نوشته بود عدد تبدیل در شرایط Vmax بدست میاد پس تو مخرج معادله میکائیلیس-منتن ثابت میکائیلیس رو حذف میکنیم و فرمول عدد تبدیل میشه Vmax تقسیم بر [Et]
فک کنم پرونده این سوال کامل بسته شد.
{سوال بعدی!}

 

[amideoxy]

پاسخ : ماراتن سوالات آنزیم

2-هیدرولیز پیروفسفات نیرویی مهم در پیشبرد واکنش های بیوسنتز نظیر سنتز dna میباشد. این واکنش در e.coliتوسط پیرو فسفاتاز که دارای وزن 120kdو حاوی 6زیر واحد یکسان است،انجام میشود.برای این آنزیم یک واحد فعالیت آنزیم به صورت مقداری از انزیم که 10 میکرو مول از پیروفسفات را در 15 دقیقه و در دماس 37 درجه سانتی گراد و تحت شرایط سنجش استاندارد هیدرولیز میکند،تعریف میشود. V[SUB]max[/SUB]آنزیم خالص شده 2800واحد در میلی گرم آنزیم میباشد.

الف)چند مول از سوبسترا در ثانیه توسط یک میلی گرم از آنزیم هیدرولیز میشود،در زمانی که غلظت سوبسترا خیلی بزرگتر از K[SUB]M[/SUB]است؟




ب)چند مول از جایگاه فعال در 1 میلی گرم از آنزیم وجود دارد؟ فرض کنید که هر زیرواحد یک جایگاه فعال دارد



ج) عددتبدیل آنزیم چقدر است؟






منبع:استرایر

 

[Catalyst]

پاسخ : ماراتن سوالات آنزیم

الف:
با توجه به جمله آخر مقدار 1 میلیگرم از آنزیم 2800 برابر مقدار آنزیمیه که 10 میکرومول از سوبسترا رو در 900 ثانیه هیدرولیز میکنه.
اگه سرعت یه واحد فعالیت آنزیم رو با V1 نشون بدیم و جواب سوال رو با V2:
V2=V1*2800/900
پس مقدار سوسترای تبدیلی در واحد زمان میشه:
10*2800/900=31.1 میکرومول

ب:
6/(120*1000)=0.00000005mol=0.05micromol
(تابلوتر از اونه که توضیح بخواد)

ج:
Kcat=Vmax/[Et]
این مقدار بر اساس هر زیرواحد آنزیمه(دقیقا نمیدونم عدد تبدیل برای آنزیم هایی که چند زیرواحد کاتالیتیک همسان دارن برای کل پروتئینه یا برای هر زیرواحد)
Kcat=31.1/0.05=622.2
پست بعدی خودم یه سوال دارم خواهشا یکی جواب بده

 

[Catalyst]

پاسخ : ماراتن سوالات آنزیم

صفحه 368 استرایر (2012) نوشته:
هیدرولیز ATP یک واکنش مطلوب با تعادل حدود 140000 است. با این حال، ثابت تعادل برای مولکول های آزاد در محلول به کار میرود و نه در جایگاه فعال آنزیم. در واقع بررسی گسترده تر پیشنهاد میکند که این ثابت تعادل برروی آنزیم حدود 10 (!) میباشد که نشانگر یک راهکار کلی مورد استفاده توسط آنزیم هاست.
{چند خط بعد}
بنابراین، صرف نظر از ثابت تعادل واکنشگرها و محصولات در آنزیم، ثابت تعادل آنزیم متصل به واکنشگرها و آنزیم متصل به محصولات غالبه نزدیک به یک میباشد.

(بحث در مورد زیرواحد ATPase میوزین بود)

مگه یکی از اولین چیزایی که در مورد آنزیم میخونیم این نیست که آنزیم ها ثابت تعادل رو تغییر نمیدن بلکه رسیدن به تعادل رو تسریع میکنن؟ شما اینجا یه تناقض نمیبینین؟ میشه یکی توضیح بده؟