Презентация на тему: Қарағанды Мемлекеттік Медицина Университеті Химия курсы мен фармацевтикалық

Қарағанды Мемлекеттік Медицина Университеті Химия курсы мен фармацевтикалық пәндер кафедрасы СӨЖ Тақырыбы:Химиялық реакциялардың кинетикалық жіктелуі.Ферментті
Жоспар
1) Химиялық реакциялардың кинетикалық жіктелуі.
Химиялық реакциялардың кинетикалық жіктелуі.
Химиялық реакциялардың кинетикалық жіктелуі.
Химиялық реакциялардың кинетикалық жіктелуі.
2) Катализ
1 - сурет. Катализаторд ың ә cep eтyi нің энергетикал ық диа грам масы.
Катализ eкiгe бөлiнедi 1) о ң (реакция жылдамдығы артады) ж ә не 2) тер іс (реакция аз жылдамдық пен ө тедi).
Катализ бөлінеді: 1 ) Гомогенді 2) Гетерогенді
3) Ферментті катализ
Ферментті катализ
Қарағанды Мемлекеттік Медицина Университеті Химия курсы мен фармацевтикалық
Ферментті катализ
Ферментті катализ
Ферментті катализ
Ферментті катализ
Ферментті катализ
4) Ферменттердің әсер ету ерекшеліктері
Қарағанды Мемлекеттік Медицина Университеті Химия курсы мен фармацевтикалық
Ферменттердің әсер ету ерекшеліктері
Ферменттердің әсер ету ерекшеліктері
4) Ферменттердің әсер ету ерекшеліктері
4) Ферменттердің әсер ету ерекшеліктері
5) Пайдаланылган әдебиеттер.
1/25
Средняя оценка: 4.4/5 (всего оценок: 56)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (1627 Кб)
1

Первый слайд презентации: Қарағанды Мемлекеттік Медицина Университеті Химия курсы мен фармацевтикалық пәндер кафедрасы СӨЖ Тақырыбы:Химиялық реакциялардың кинетикалық жіктелуі.Ферментті катализ.Ферменттердің әсер ету ерекшеліктері

Орындаған: Абулов Ш.Р. 117 топ Тексерген: Сәрсенбекова А. Ж Қарағанды 20 11ж

Изображение слайда
2

Слайд 2: Жоспар

Кіріспе Негізгі бөлім 1. Химиялық реакциялардың кинетикалық жіктелуі. 2. Катализ. 3. Ферментті катализ 4. Ферменттердің әсер ету механизмдері. Қорытынды Пайдаланылган әдебиеттер.

Изображение слайда
3

Слайд 3: 1) Химиялық реакциялардың кинетикалық жіктелуі

Химиялық кинетика - химиялық реакцияның жылдамдығын және oғaнәртурлi факторлардың әcepiн, реакцияның журу механизмiн зерттейдi. Химиялық реакцияның жылдамдығы дегенiмiз белгiлi бiр уақытта әрекеттесетiн заттар мелшерiнiң згеруiн айтады. Мыс: белгiлi бiр уақыт аралығында болғанда, әрекеттесушi заттардың концентрациясы да өзгередi, яғни кемидi: Сонда химиялық реакцияның орташа жьшдамдығы уақыт аралығында тең болады. Теңдеудiң сол жағындағы (-) белгi, химияльық реакция барысында әрекеттесушi заттардың концентрациясының кемитiндiгiн,cоғaн орай реакция жылдамдығының баяулайтындығын керсетедi.

Изображение слайда
4

Слайд 4: Химиялық реакциялардың кинетикалық жіктелуі

Әрекеттесушi заттардьң концентрациясын, әдeттe ерiтiндiнiң белгiлi бiр келемiнде epiген заттың моль санымен керсетедi (моль/л), ал уақытты сек. не мин. керсетедi. Химиялық реакция жылдамдығынмреакцияға қатысушы заттардыц бiрiнiң концентрациясының азаюы аркылыда керсетуге болады Реакцияны ң орташа жышда мдығын ә рекеттесушi затты ң концен т рациясының шексiз езгеруiнiн е ң шексiз кiшкене ya қыт арал ығ ына қ атынасы ө лшемiмен керсетедi: Химиялық реакция жылдамдығын реакцияға қатысқан заттарды ң та биғ атына, (ерiткiштi ң та биғ атына) реагенттердi ң конце нт рациясына, температура ғ а ж ә не катализа тордың қатысу қатыспауына тiкелей т ә уелдi болады. Реакцияға қ атысатын заттарды ң агрегатт ық куйiне байланысты химиялық реакция гомогендiк ж ә не гетерогендiк болып екі топқа б ө лiнедi. Ә рекеттесетiн ж ә не т ү зiлетiн заттар бiрдей агрегатть қ к ү йде болатын химиялық реакция н ы гомогендiк деп, ал қ атысатын не т ү зiлетiн заттардың агрегатт ық куйi ә р тү рлi болатын реакцияны гетерогендiк деп атайды.

Изображение слайда
5

Слайд 5: Химиялық реакциялардың кинетикалық жіктелуі

Гомогендiк реакция, гетерогендiк реа кцияға қ ара ғ анда жылдамыра қ журедi. Гетерогендiк реакцияныц жылдамдығы ә рекеттесушi заттард ыңжанасу беткейiнiң көлемiне, дисперсиялық дәрежесiне тiкелей байланысты. Егер әрекеттесушi заттар газ куйiнде болса, химиялық реакцияның жылдамдығы қысымға тiкелей байланысты болады, себебi қысымның езгеруiне байланысты әрекеттесушi заттардыц концентрациясы да езгередi. Әрекеттесушi заттардың концентрациясы химиялық реакция жылдамдығына қалай әcep етедi? Химиялық реакция журу ушiн әрекеттесушi заттардың молекулалары бiрiмен-бiрi соқтығ ысулары қ ажет. Бiра қ ә рбiр соқтығысқ ан сайын б ө лшектер әрекет тece бермейдi.

Изображение слайда
6

Слайд 6: Химиялық реакциялардың кинетикалық жіктелуі

Белгiлi бiр келемде белшектердi ң, молекулалар ының саны неғұрлым к ө п болса, соғұрлым ә pe к eттecy н ә тижелi болады. Коновалов ж ә не 1864 ж ыл ы норвег ғ алымдары К. Гулъберг пен П. Baa г eн нің ; а шқан ан ә рекеттесушi массалар за ң ы бойынша «Т ұрақты температурада ғы химиялык реакцияны ң жылдам­ дығы,стехиометриял ық коэффиценттерi д ә реже керсеткiш турiнде ә рекеттесушi заттарды ң конце нт рацияларыны ң кебейтiндiсiне тура пропорционалд ық тә уелдiлiкте болады». Мыс: мына схема бойынша журетiн яғни А-В типтi мономоле к у л ал ық реакцияларды ң жъ лд а мдығы т ө менде г iдей кинетикал ық тендеумен керсетiледi:V=K [А]=К.[А] немесе V=кСл=КСл[А] не С А - А затын ың сол кезендегi концентрациясы; К - жылдамдық константасы, егер А затыны ң концен т рациясы [А] = lмолъ·л болса, V = К болады. К-А затын ың та биғ атына, температура ғ а, катализаторды ң қ атысуына тә уелдi болады да, конце нт рациясына т ә уелсiз болады. Жылдамдық константасы не ғұрлым к ө п болса, реакция жът лдамдығы соғұрлым тезiрек болады.

Изображение слайда
7

Слайд 7: 2) Катализ

Химиялы қ езгерiстердi ң ма ң ызды реттегiшi катализаторлар бол ып таб ыл ады. Катализаторлар реакция компоненттерiмен арал ық химиял ық ә рекеттесуге бiрнеше рет катысып, құрамын сол к ү йiнде са қт ап қ алуы нә тиже сін де химиял ық реакция жылдам дығын езгерте тін заттар. Катализатор кызметi берiлген реакцияны ң активтендiру энергиясынтем е ндетiп, оны ң жа ң а тиiмдi жолмен ж ү руiн қ амтамасыз етедi. Егер А + В → АВ реакциясы Еа активтендiру энергиясын иемденсе (сурет 1), онда катализатор (к) арал ық өнім А + К → AК т ү зуi ар қылы Еа ш а м асын темендетедi. Онда АК комплекс В компонентпен ә рекеттеседi. Б ұл реакция Еа сал ыстырғ анда активтендiру энергиясы т ө мен жа ғ дайда журедi. Сонымен, ә рекеттесудi ң қосындысы н ә тижесiнде АВ өнімі т ү зiлдi, ал катализатор реакциядан езгерiссiз қ алады.

Изображение слайда
8

Слайд 8: 1 - сурет. Катализаторд ың ә cep eтyi нің энергетикал ық диа грам масы

Суреттен к ө рiнiп тұрғ андай,Еа шамасын аз ө згерткеннi ңө зi процесс ж ыл дамд ығын арттырады.Ол катализаторды ң ү лкеншектi мәні бар e кенін к ө рсетедi.

Изображение слайда
9

Слайд 9: Катализ eкiгe бөлiнедi 1) о ң (реакция жылдамдығы артады) ж ә не 2) тер іс (реакция аз жылдамдық пен ө тедi)

Соңғы катализдiң тypін ингибирлеу деп атайды. Ингибиторлер практикада консерванттар,антиоксиданттар ж ә не т.б. ре т iнде қ олданылады. Ин г бирлеу о ң катализ сияқты биопроцестердi ң жылдамдықтарын реттеу ушiн қ аже т. Егер реакция н ә тижесiнде т ү зiлген өнім жылда мдыққа ә cep етсе, оны автокатализ деп атайды. Автокатализ мысалына КМ n0 4 тоты ғ yын келтiредi, оны ң ж ылдамдығының артуы реакциял ық ортада ж ү рген катионыны ң әсерінен ж ү зеге асады.

Изображение слайда
10

Слайд 10: Катализ бөлінеді: 1 ) Гомогенді 2) Гетерогенді

Гомогендi катализде катализатормен реа кцияғ а қ атысатын заттар бiртектi ж ү йе т ү зедi ( ә дeттe с ұйық немесе газды). Мысалы, СО-ны ң СО2 дейiн тотыry су буыны ң ә cepi нен ж ү редi. Гетерогендi катализде катализатор реа кцияғ а т ү ceтi н заттардан б ө лек фаза к ұ райды да, каталитикал ық процесс ж ү йенi ң б ө лiну шекарасында ө тедi. Гетерогендi катализаторлар ретiнде металдар ж ә не оларды ң оксидтерi ж ә не т.б. пайдалан ыл ады. Гетерогендi катализдiц теориясы ете к ү рделi. Катализде микрогетерогендi катализ е рек ше орын алады, онда катализатор коллоидты немесе жоғ ары молекулал ық к ү йде болады. Мысал ы ретiнде биокатализатор-ферменттердi ң әcepi н e н ж ү ретiн ба рлық биопроцестердi келтiруге болады.

Изображение слайда
11

Слайд 11: 3) Ферментті катализ

Ферменттер а ғз ада журетiн химиял ық реакцияларды ң катализаторлары болып таб ыл ады. қ азiр г i кезде 10000 жуық биохимиял ық реакция белгiлi, оларды ң әрқай сысы ферменттердi ң қа тысуында жузеге асыр ыл ады. Ферменттердi ң ерекше қ асиетi – жоғарғы тиiмдiлiriнде. Мысалы, сутектi ң a сқын тоты ғ yыны ң ыдырауы катализаторсыз активтендiру энергиясы 75 кДж/моль, гетерогендi катализде платинаны ң ә cepi ненактивтендiру энергиясы 48 кДж/мольге дейiн төмендейдi,ал фермент-каталазаның қатысуында активтендiру энергиясының шамасы небарi 23 кДж/мольге ие болады. Мұндай активтендiру энергиясының езгерiсi реакция жылдамдығын 20 000 және 3-1011 есе арттыруға әкелiп соқтыpaды. Aқсыл заттардың НСl әcepiнeн гидролизге ұшыpayы ушiн активтендiру энергиясы 80 кДж/моль болу кажет, ал ақазан сөлiнде кездесетiн фермент­ трипсиннiң қатысуында оның шамасы 50 кДж/моль болады, сөйтiп асқазанның ақсыл затты, тағамды сіңіруі іске асырылады.

Изображение слайда
12

Слайд 12: Ферментті катализ

Бiр моль фермент 1000-100000 моль затты бiр секунд iшiнде тасымалдап ферментi жоқ реакцияның жылдамдығын 1010_101 есе арттырады. Ферменттiң мыдадай әcep кepceтyi, бiрiншiден-ферменттiң концентрациясына тәуелдi, яғни ферменттiң концентрациясы apтқaн сайын оның субстратты өзiне сорбциясы өсiп реакция жыдамдығын мың есе арттырады. Екiншiден-ферменттер кеңiстiктiк бағдарлану құбылысын танытады, ол реакция жылдамдығын шамамен мың есе арттырады. Осы құбылыс негiзiнде фермент пен субстрат кеңiстiкте оңтайлы туйiседi. Үшiншiден-ферменттер полифункциялық эффектке ие,ол олардың шешiмдi мацызын көрсетедi. Бұл эффектiң негiзiнде субстраттың молекуласына бiр уақытта бiрнеше шабуылдайтын ферменттер тобының әсерінде жатыр.

Изображение слайда
13

Слайд 13

Ферменттердi ң активаторлары ретiнде металл иондары немесе органикал ық молекулалар болып табылады, олар ғ а нуклеотидтер немесе витаминдер (д ә pyмe н дep) жатады. Оларды коферменттер деп атайды.Ферменттi катализдi ң неriзгi сипаты, фермент қ атысуында журетiн реакция ж ылдамдығының белгiлi ш а м a ғ а жетiп тұрақты ( Vm ах) болып қ алуында. Ферменттi реакция ж ыдамдығының субстратты ның конце нт рациясына Cs тәу елдiлiгi суретте керсетiлген.

Изображение слайда
14

Слайд 14: Ферментті катализ

Ферменттi реакция ж ылдамдығының су бст рат конце нт рациясына т ә уелдiлiгi 1913 жылы Михаэлис пен Ментен осы тә уелдiлiктi ң теориясын ұсын aды. Ферменттi процестi ң схемасын б ыл ай ұсынуғ а болады: Ондағы Е және S фермент және субстрат, ЕS-аралық фермент ­субстратты комплекс, Р-реакция өнімі, ал К1-з реакцияларға сәйкес жылдамдық тұрақтылығы. Реакция өнімі Р тузiлуiнiң бастапқы жылдамдығы аралық комплекстiң Конце нт рациясына турапропорционал. Конце нт рациясына турапропорционал

Изображение слайда
15

Слайд 15: Ферментті катализ

Ба сқ а жа ғ ынан, реакция жылдамдығы барл ық ү шреакцияларды ң жылд амдықт арымен а нықт алынады. Фермент тің концентрациясы бiрнеше уа қыт арал ығ ынан кейiн б ыл ай к ө pi н ic бередi Қ айтымды процесте тепе-тецдiк куйiнде ES комплекстiц тузiлу жылдамдығы V,оның ыдырау жылдамдыңына V 2 + V з тең

Изображение слайда
16

Слайд 16: Ферментті катализ

Осы теңдеуді [ES] арқылы шешiп,табамыз: Бұл жа ғ дайда фермент т i реакцияның жылдамдығы мына теңдеумен өрнектеледі. → Михаэлис тұрақтысы деп аталады

Изображение слайда
17

Слайд 17: Ферментті катализ

Кинетикалық зерт т еуде максималды жылдамдық V m ах шамасы пайдаланылады, яғн и фермент тің комплекс т ү рiнде ES ж ылдамдығы. Онда [Eo]=[ES], Vm ах Кз[ЕS]-Кз[Ео] Осы м ә ндердi ал дындағы те ң деуге қойып мына те ң деудi аламыз: Егер болса, онда Кт = [S] Михаэлис тұрақтысы рН, температура ғ а, субстрат та биғ атына ж ә не ба сқ а факторла рғ а т ә уелдi.

Изображение слайда
18

Слайд 18: Ферментті катализ

Фермент т ер адам ө мiрiнде ерте кезден қ олдан ыл ады. Ашыту, қышқыл дау құ б ыл ыстары, жемiс-жидектердi өң деу процестерiнi ң негiзiнде ферментгiк катализ процестерi жатыр. Кейiнгi кездерi медицинал ық энзимология қарқынды тү рде дамып келе жатыр, ол фермент т i д ә рiлiк зат т ар ретiнде пайдаланумен шұғыл данады, сонымен қ a т ap фермент т ер көм e г i м e н диагностика ә дiсiн ойлап табуда ке ң к ө лемдi ж ұмыстар ж ү ргiзiлiп жатыр. ХИМИЯЛЬI Қ кинетика за ңдылықт арыны ң медицина ғыл ымына колдану табуы - фармокинетика ж ә не токсикинетика, оны ң ма қ саты д ә рiлiк затrарды ң ж ә не улы затгарды ң ә cep е т у жылда мдығы мен а ғз ада н шығарумен шұғылдану болып таб ыл ады.

Изображение слайда
19

Слайд 19: 4) Ферменттердің әсер ету ерекшеліктері

Сур. 8. Сур. 9. Ферменттік реакция жүруі үшін фермент субстратқа әсер етуі қажет. Бұл тек фермент молекула­сындағы активті орталықтың құры­лымына жанасу, каталиттік орталықтың, ғана емес сонымен бірге субстраттың да химиялық құрылысының ерекше­ліктеріне байланысты болады. Фермент пен субстрат бір біріне сәйкес келуі қажет, немесе фермент өзі әсер ететін субстратты танып біледі. Бұл үшін фермент құрылымындағы жанастырушы орталықтың қызметі ерекше. Жанастырушы орталықтың көмегімен реакцияласушы зат-фер­мент-субстрат комплексі түзіледі.

Изображение слайда
20

Слайд 20

Субстраттық әсерлесу ерекшеліктері. Субстраттық (талғамдылық) әсерлесу ерекшелігі — бұл фермент молекуласының бір субстратқа немесе химиялық байланыстары мен топтары ұқсас бірнеше субстраттар топтарына әсері етуі қабілеті. Ферменттердің субстраттық әсерлесу ерекшелігі (талғамдылығы) оның активті орталығының субстратпен комплементарлы болып келуіне тәуелді болады. Субстраттық талғамдылықты шартты түрде үш түрге бөледі:

Изображение слайда
21

Слайд 21: Ферменттердің әсер ету ерекшеліктері

: 1. Абсолюттік субстраттық әсерлесу ерекшелігі (талғамдылық) -бұл ферметтің тек белгілі бір ғана субстратқа әсер ету қабілеті. Мысалы, уреаза ферменті тек мочевинаның гидролиттік ыдырау реакциясын катализдейді, ал ұқсас құрылыстағы метилмочевинаға әсер етпейді: Глюкокиназа ферменті гликолиттік ыдырау реакциясында тек глю­козаға әсер етеді.

Изображение слайда
22

Слайд 22: Ферменттердің әсер ету ерекшеліктері

Субстраттық әсерлесу ерекшеліктері. Субстраттық (талғамдылық) әсерлесу ерекшелігі — бұл фермент молекуласының бір субстратқа немесе химиялық байланыстары мен топтары ұқсас бірнеше субстраттар топтарына әсері етуі қабілеті. Ферменттердің субстраттық әсерлесу ерекшелігі (талғамдылығы) оның активті орталығының субстратпен комплементарлы болып келуіне тәуелді болады. Субстраттық талғамдылықты шартты түрде үш түрге бөледі: 1. Абсолюттік субстраттық әсерлесу ерекшелігі (талғамдылық) -бұл ферметтің тек белгілі бір ғана субстратқа әсер ету қабілеті. Мысалы, уреаза ферменті тек мочевинаның гидролиттік ыдырау реакциясын катализдейді, ал ұқсас құрылыстағы метилмочевинаға әсер етпейді: Глюкокиназа ферменті гликолиттік ыдырау реакциясында тек глю­козаға әсер етеді.

Изображение слайда
23

Слайд 23: 4) Ферменттердің әсер ету ерекшеліктері

2. Субстраттық стереохимиялық әсерлесу ерекшелігі (талғамдылық) — бұл фер­мент­тің тек бір ғана оптикалық (D немесе L), немесе, геометриялық (цис-, немесе тране-) изомерге әсер ету қабілеті. Мысалы, протеолиттік ферменттердің тек L-аминқышқылдардан түзілген пептидтерге әсер етуі немесе L-аминооксидаза мен D-аминооксидазаның әсер етуі, лактат­дегидро­геназаның тек L-сүт қышқылына әсер етіп, D-сүт қыш­қылына әсер етпеуі жатқызылады.

Изображение слайда
24

Слайд 24: 4) Ферменттердің әсер ету ерекшеліктері

Ферменттік әсерлесу ерекшелігі. Фер­мент­тер­дің әсеріндегі талғамдылығы — бұл бір субстратқа әртүрлі фер­мент­тер­дің әсер етіп әртүрлі тек өзіне ғана тән реакцияларды катализдеуге қабілеттілігі. E1, E2, E3 — ферменттерP1, P2, P3 — өнімдерS — субстрат Ферменттер (Е1, Е2, Е3) тек өздеріне ғана тән әсерлесу талғамдылығына қабі­летті және олар бір ғана субстратқа (S) әсер етеді. Бірақ әрбір фермент тек бір ғана типтегі реакцияны жүртізеді. Бұл талғамдылықтың ерекшелігі фермент молекуласының каталиттік орталығындағы реакцияласушы топтардың қасиетіне (жай ферменттерде) және кофакторлардың химиялық қасиеттеріне (күрделі ферменттер) тығыз байланыстылығында.

Изображение слайда
25

Последний слайд презентации: Қарағанды Мемлекеттік Медицина Университеті Химия курсы мен фармацевтикалық: 5) Пайдаланылган әдебиеттер

1) Ә.К.Патсаев,С.А.Шитыбаев, Қ.Н.Дәуренбеков, « Бейорганакалық және физколлойдтық химия » Шымкент 2004 ж. 2) Ә.К.Патсаев,С.А.Шитыбаев, « Бейорганакалық және физколлойдтық химияның тәжірибелік зертханалық сабақтарына қолданба » Шымкент 2004 ж. Ферменттердің әсер ету механизмдері.

Изображение слайда