Ферментативный микроанализ. Использование в микроанализе ферментных электродов. (Лекция 6) презентация

Содержание


Презентации» Биология» Ферментативный микроанализ. Использование в микроанализе ферментных электродов. (Лекция 6)
ФЕРМЕНТАТИВНЫЙ МИКРОАНАЛИЗ.  ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В МИКРОАНАЛИЗЕ ФЕРМЕНТНЫХ ЭЛЕКТРОДОВФерментативный микроанализ
 Ферменты используются для обнаружения и количественного определения различных веществ:
Почему используют Е в ферментативном микроанализе
 Специфичность по отношению к SФерментативный микроанализ
 Пример:
 Щелочной фосфатазы используется для детекции нг количеств бериллия.
Кинетическая основа ферментативного микроанализа
 А→P
 Начальная скорость этой реакции ϑ0 пропорциональнаКинетическая основа ферментативного микроанализа
 Ферментативную реакцию останавливают через определенное время. ЗнаяКинетическая основа ферментативного микроанализа при определении концентрации S 
 E +Кинетическая основа ферментативного микроанализа при определении концентрации S 
 
 
Зависимость скорости ферментативной реакции от концентрации субстратаУравнение Лайнуивера-БэркаКонстанта Михаэлиса
 Константа Михаэлиса хар-т сродство фермента к субстрату и неКинетическая основа ферментативного микроанализа при определении эффекторов.Конкурентное ингибированиеКинетическая основа ферментативного микроанализа при определении эффекторов.
 Верхняя граница детектируемых концентрацийНеобратимое ингибирование
   Наблюдается в случае образования ковалентных стабильных связейДля необратимых ингибиторов:
 E + nI → Ei
 
 Уменьшение активностиИспользование в микроанализе сопряженных ферментативных систем:
 Использование сопряженных ферментативных систем увеличиваетИспользование в микроанализе сопряженных ферментативных систем:
 Надо измерить содержание сахарозы в



Слайды и текст этой презентации
Слайд 1
Описание слайда:
ФЕРМЕНТАТИВНЫЙ МИКРОАНАЛИЗ. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В МИКРОАНАЛИЗЕ ФЕРМЕНТНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ


Слайд 2
Описание слайда:
Ферментативный микроанализ Ферменты используются для обнаружения и количественного определения различных веществ: Металлов (Ag, Cu, Hg, Zn и т. д) Органических и неорганических соединений Мутагенов Канцерогенов Метаболитов Детекция количеств, недоступных определению с помощью большинства физико-химических методов. Методы детекции: электрохимический, спектрофотометрический,флуоресцентный, биолюминесцентный.

Слайд 3
Описание слайда:
Почему используют Е в ферментативном микроанализе Специфичность по отношению к S (определение S в многокомпонентной смеси, без ее предварительного разделения на составляющие) Высокая каталитическая активность (катализируют реакции химического превращения субстрата даже при его низких концентрациях, можно определять микроколичества вещества). Ферментативный микроанализ простой и быстрый (не надо разделять смеси или концентрировать анализируемый образец, высокая скорость биокатализа) Многообразие веществ, которые определяются (либо субстраты, либо его эффекторы)

Слайд 4
Описание слайда:
Ферментативный микроанализ Пример: Щелочной фосфатазы используется для детекции нг количеств бериллия. Алкогольдегидрогеназа - ионы серебра (10пг/мл). Пероксидаза и уреаза - ртуть. Холинэстераза или карбоксилэстераза - фосфорсодержащие пестициды определяют п Бактериальная люцифераза -инсектициды (ДДТ, пентахлорфенол).

Слайд 5
Описание слайда:
Кинетическая основа ферментативного микроанализа А→P Начальная скорость этой реакции ϑ0 пропорциональна концентрации исходного вещества [А]. ϑ0=κ[А], где κ–константа скорости реакции. Чем выше концентрация вещества [А], тем больше ϑ0 Концентрацию вещества А определяют с помощью предварительно построенного калибровочного графика, отражающего зависимость ϑ0 от [А]).

Слайд 6
Описание слайда:
Кинетическая основа ферментативного микроанализа Ферментативную реакцию останавливают через определенное время. Зная концентрацию А и измерив концентрацию образовавшегося Р, можно построить калибровочный график, описывающий зависимость [Р] от [А]. Пределы обнаружения анализируемых соединений определяются не только каталитической активностью фермента, но и другими кинетическими параметрами индикаторной реакции.

Слайд 7
Описание слайда:
Кинетическая основа ферментативного микроанализа при определении концентрации S E + S ↔ES →P + E где Е – фермент, S – субстрат, ES – фермент-субстратный комплекс, Р –продукт. При [E] << [S]0 начальная стационарная скорость такого рода реакции описывается уравнением Михаэлиса–Ментен

Слайд 8
Описание слайда:
Кинетическая основа ферментативного микроанализа при определении концентрации S Согласно уравнению Михаэлиса–Ментен, концентрация субстрата [S]0 будет пропорциональна v0 только при условии, когда [S]0 << Km. Верхняя граница определения [S] ограничена величиной Km. Нижняя граница зависит от чувствительности метода регистрации.

Слайд 9
Описание слайда:
Зависимость скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата

Слайд 10
Описание слайда:
Уравнение Лайнуивера-Бэрка

Слайд 11
Описание слайда:
Константа Михаэлиса Константа Михаэлиса хар-т сродство фермента к субстрату и не зависит от концентрации фермента. У какого фермента сродство к субстрату выше? =)

Слайд 12
Описание слайда:
Кинетическая основа ферментативного микроанализа при определении эффекторов.

Слайд 13
Описание слайда:
Конкурентное ингибирование

Слайд 14
Описание слайда:

Слайд 15
Описание слайда:

Слайд 16
Описание слайда:

Слайд 17
Описание слайда:
Кинетическая основа ферментативного микроанализа при определении эффекторов. Верхняя граница детектируемых концентраций обратимых ингибиторов определяется величиной ki. Взаимодействие с ферментом обратимых неконкурентных ингибиторов можно описать в виде следующей схемы: E + I →EI где I – ингибитор, ki = [EI]/([E][I]).

Слайд 18
Описание слайда:
Необратимое ингибирование Наблюдается в случае образования ковалентных стабильных связей между молекулой ингибитора и фермента. Чаще всего модификации подвергается активный центр. Пример: Ионы тяжелых металлов (ртути, серебра, мышьяка), которые в малых концентрациях блокируют сульфгидрильные группы активного центра. Аспирин (противовоспалительный нестероидный препарат) –ингибирует фермент циклооксигеназу, катализирующий реакцию образования простагландинов.

Слайд 19
Описание слайда:
Для необратимых ингибиторов: E + nI → Ei Уменьшение активности фермента Δ[E] будет пропорционально концентрации ингибитора: Δ[E] = n[I], где n – число молекул ингибитора, взаимодействующих с одной молекулой фермента.

Слайд 20
Описание слайда:
Использование в микроанализе сопряженных ферментативных систем: Использование сопряженных ферментативных систем увеличивает чувствительность микроанализа. В живой клетке многие ферментативные процессы тесно взаимосвязаны между собой, т. е. P одной реакции является S другой.

Слайд 21
Описание слайда:
Использование в микроанализе сопряженных ферментативных систем: Надо измерить содержание сахарозы в опытном образце. 1. сахароза → глюкоза + фруктоза (Е-сахараза) 2. глюкоза + О2+Н2О → глюконовая кислота + Н2О2 (Е- глюкозооксидаза) Для определения содержания пероксида можно использовать полярографический метод Или 3. Н2О2 + о-дианизидин → окрашенный продукт (Е-перосидаза) Чувствительность анализа повышается в 100–1000 раз


Скачать презентацию на тему Ферментативный микроанализ. Использование в микроанализе ферментных электродов. (Лекция 6) можно ниже:

Похожие презентации