ГДЗ до підручника «Біологія і екологія» В.І. Соболь. 10 клас
§ 25. Роль ферментів у забезпеченні метаболізму клітини та цілісного організму
Пригадайте!
Що таке біологічно активні речовини?
Біологічно активні речовини - це молекули, сполуки або елементи, які діють на живі клітини або організми. Ці речовини можуть бути природними, як-от гормони та вітаміни, або їх можна створити синтетичним шляхом, як-от фармацевтичні препарати. Біологічно активні речовини важливі, оскільки їх можна використовувати для лікування хвороб, профілактики захворювань, підвищення фізичної та розумової працездатності.
ДІЯЛЬНІСТЬ
Отрута гадюки звичайної, на яку в Україні можна натрапити в лісовій, лісостеповій зонах та в Карпатах, має переважно геморагічний вплив. Чим ближче місце укусу до голови, тим він небезпечніший. Навесні отрута гадюки є більш токсичною, ніж влітку. Симптоми отруєння: в’ялість, головний біль, нудота, інколи блювота, пришвидшений пульс, паморочливість. Застосуйте знання про ферменти й поясніть механізм впливу отрути гадюки звичайної на живі організми.
Отрута гадюки містить різноманітні ферменти, включаючи протеази, гіалуронідази та фосфоліпази, які відповідають за її геморагічний ефект. Протеази — це ферменти, які розщеплюють білки, гіалуронідази — гіалуронову кислоту, а фосфоліпази — фосфоліпіди. Коли отрута гадюки вводиться в організм, ці ферменти діють на компоненти тканини, що призводить до руйнування тканини та підвищення проникності кровоносних судин. Це призводить до розширення кровоносних судин, що призводить до підвищення артеріального тиску та кровотечі. У важких випадках отрута може спричинити органну недостатність, шок і навіть смерть.
СТАВЛЕННЯ
Сичужний фермент (хімозин) – традиційний продукт для звурдження молока, що широко використовується в сироварінні. В Італії окрім сичужного хімозину широко застосовують інші ферменти, що їх виробляють мигдалики телят і ягнят. Це надає специфічного пікантного смаку італійським сирам. Яке значення цих ферментів у процесах варіння сирів з молока?
Ферменти, що виробляються мигдалинами телят і ягнят, такі як сичужний хімозин, важливі для процесу приготування сиру з молока, оскільки вони допомагають розщеплювати білки в молоці, полегшуючи сироварам формування та витримку сиру. сир. Вони також сприяють аромату і текстурі готового продукту, надаючи італійським сирам неповторний пікантний смак. Крім того, ці ферменти допомагають контролювати рН сиру, що важливо для контролю швидкості дозрівання та дозрівання.
РЕЗУЛЬТАТ
1. Що таке ферменти?
Ферменти — це білки, які діють як каталізатори в біохімічних реакціях, прискорюючи швидкість, з якою відбувається реакція, не витрачаючись у процесі. Вони високоспецифічні, тобто один фермент каталізує лише одну конкретну реакцію, і його можна знайти в усіх живих організмах. Ферменти необхідні для життя і беруть участь у широкому діапазоні метаболічних процесів, таких як розщеплення молекул їжі, синтез і розщеплення гормонів і реплікація ДНК.
2. Наведіть приклади ферментів.
Приклади ферментів включають амілазу, яка допомагає розщеплювати вуглеводи; ліпаза, яка сприяє розщепленню жирів; і протеаза, яка допомагає розщеплювати білки. Інші приклади включають ДНК-полімеразу, яка бере участь у реплікації ДНК; РНК-полімераза, яка бере участь у транскрипції; і АТФ-синтаза, яка допомагає виробляти молекулу клітинної енергії АТФ.
3. Що таке прості й складні ферменти?
Прості ферменти, також відомі як однодоменні ферменти, складаються з одного поліпептидного ланцюга, тоді як складні ферменти, також відомі як багатодоменні ферменти, складаються з кількох поліпептидних ланцюгів. Прості ферменти зазвичай каталізують одну реакцію, тоді як складні ферменти часто беруть участь у більш складних шляхах. Приклади простих ферментів включають протеази, які розщеплюють білки, і ліпази, які розщеплюють жири. Приклади складних ферментів включають АТФ-синтазу, яка допомагає виробляти енергетичну молекулу АТФ, і ДНК-полімеразу, яка допомагає реплікувати ДНК.
4. Як класифікують ферменти за біологічним значенням?
Ферменти класифікуються за біологічним значенням відповідно до їх функції та типу реакції, яку вони каталізують. Шість основних класів ферментів - це оксидоредуктази, трансферази, гідролази, ліази, ізомерази та лігази. Оксидоредуктази каталізують окислювально-відновні реакції, трансферази каталізують перенесення груп від однієї молекули до іншої, гідролази каталізують розпад молекул шляхом гідролізу, ліази каталізують розщеплення молекул, ізомерази каталізують перегрупування атомів усередині молекули, а лігази каталізують утворення зв'язків між молекулами.
5. Що таке метаболічні ферменти?
Метаболічні ферменти — це ферменти, які беруть участь у метаболічних процесах в організмі, включаючи розщеплення поживних речовин, виробництво енергії та синтез нових молекул. Ці ферменти відповідають за широкий спектр метаболічних реакцій, від розщеплення вуглеводів і жирів до синтезу гормонів та інших молекул. Їх можна розділити на три категорії: оксидоредуктази, трансферази та гідролази. Оксидоредуктази каталізують окисно-відновні реакції, трансферази каталізують перенесення груп від однієї молекули до іншої, а гідролази каталізують розпад молекул шляхом гідролізу.
6. Що таке травні ферменти?
Травні ферменти - це ферменти, які допомагають розщеплювати частинки їжі під час травлення. Вони виробляються травною системою організму і відповідають за розщеплення великих молекул їжі на менші молекули, які легше засвоюються. Загальні травні ферменти включають амілазу, яка допомагає розщеплювати вуглеводи; ліпаза, яка сприяє розщепленню жирів; і протеаза, яка допомагає розщеплювати білки. Ці ферменти необхідні для правильного травлення та засвоєння поживних речовин.
7. Які особливості ферментів зумовлюють їхнє значення?
Особливості ферментів, що визначають їх цінність, включають їх специфічність, каталітичну ефективність і стабільність. Ферменти повинні бути здатні специфічно розпізнавати та зв’язуватися з молекулами субстрату, на які вони мають діяти, і вони повинні бути здатними швидко та ефективно каталізувати реакцію. Вони також повинні бути достатньо стабільними, щоб зберігати свою структуру та активність протягом тривалого часу та в різних умовах навколишнього середовища. Крім того, ферменти повинні мати можливість вироблятися у великих кількостях, щоб мати цінність для промисловості.
8. Як ферменти класифікують?
Ферменти класифікуються відповідно до їх функції та типу реакції, яку вони каталізують. Шість основних класів ферментів - це оксидоредуктази, трансферази, гідролази, ліази, ізомерази та лігази. Оксидоредуктази каталізують окислювально-відновні реакції, трансферази каталізують перенесення груп від однієї молекули до іншої, гідролази каталізують розпад молекул шляхом гідролізу, ліази каталізують розщеплення молекул, ізомерази каталізують перегрупування атомів усередині молекули, а лігази каталізують утворення зв'язків між молекулами.
9. Яка біологічна роль ферментів?
Біологічна роль ферментів полягає в тому, щоб каталізувати або прискорювати хімічні реакції в організмі. Ферменти — це білки, які містяться в усіх живих істотах і відіграють важливу роль у багатьох біологічних процесах, таких як травлення, метаболізм і виробництво енергії. Ферменти здатні прискорювати хімічні реакції, зменшуючи кількість енергії, необхідної для здійснення реакції. Без ферментів багато хімічних реакцій в організмі не відбувалися б достатньо швидко, щоб підтримувати життя.
10. Яке значення мають знання про ферменти в харчовій промисловості й медицині?
Знання про ферменти важливі в харчовій промисловості та медицині з різних причин. У харчовій промисловості ферменти використовуються, щоб зробити продукти харчування більш привабливими та збільшити термін їх зберігання. У медицині ферменти використовуються для діагностики та лікування захворювань, а також для виробництва терапевтичних препаратів. Ферменти також використовуються у виробництві діагностичних засобів, таких як аналізи крові, і у виробництві біотехнологічних продуктів, таких як вакцини. Крім того, знання про ферменти можна використовувати для кращого розуміння біохімічних процесів, які відбуваються в організмі, що може призвести до нових методів лікування та терапії.
