Главная >> Химия 10 класс. Габриелян. Углубленный уровень

Глава 7. Биологически активные соединения

§ 30. Ферменты (окончание)

Отдельные представители и их значение

Значение ферментов невозможно переоценить. Только в организме человека ежесекундно происходят тысячи и тысячи ферментативных химических реакций. Вспомним хотя бы те, с которыми вы знакомились на уроках биологии в теме «Пищеварение». Например, фермент амилаза, который содержится в слюне (его ещё называют птиалином) и в соке тонкого кишечника, помогает превращению крахмала в мальтозу. Затем мальтоза превращается в глюкозу в тонком кишечнике с помощью другого фермента — мальтазы. В желудке и тонком кишечнике такие ферменты, как пепсин и трипсин, превращают белки в более простые соединения — пептиды. Затем эти пептиды превращаются в тонком кишечнике в аминокислоты под действием ферментов, которые называются пептидазами. А вот на жиры (липиды) в тонком кишечнике действует фермент липаза, расщепляющий их до глицерина и жирных кислот.

Применение ферментов

Ферменты играют немаловажную роль и в проведении многих технологических процессов. Они используются, например, в процессах приготовления пищи, в производстве пищевых продуктов и напитков, фармацевтических препаратов, моющих средств, текстиля, кожи и бумаги (табл. 14).

1. Что такое ферменты? Какова их химическая природа?

2. Чем отличается действие ферментов от действия неорганических катализаторов?

3. Перечислите факторы, которые влияют на скорость ферментативной реакции.

4. При какой температуре ферменты проявляют наибольшую активность: 26 °С, 36 °С, 56 °С?

5. Как классифицируют ферменты и как образуются их тривиальные названия?

6. Назовите области применения ферментов в промышленности.

7. Лимонную кислоту (С₆Н₈O₇) в промышленности получают при микробиологическом (ферментативном) брожении раствора глюкозы согласно уравнению

2С₆Н₁₂O₆ + 3O₂ → 2С₆Н₈O₇ + 4Н₂O.

Сколько килограммов лимонной кислоты при выходе 62% от теоретически возможного можно получить из 520 кг 15% -го раствора глюкозы?
Ответ: 51,8 кг.

8. Для производства молочной кислоты путём ферментативного брожения в промышленности используют кормовую патоку. Сколько килограммов молочной кислоты при выходе продукта реакции на каждой стадии 75% от теоретически возможного можно получить из 640 кг кормовой патоки, если массовая доля сухих веществ в ней составляет 80%, из которых на долю сахарозы приходится 45% ?
Ответ: 70,2 кг.

9. Скорость ферментативного гидролиза сахарозы не зависит от её концентрации и прямо пропорциональна концентрации ферментов. Для экспериментального определения этой скорости 5 мл раствора сахарозы смешали с равным объёмом раствора фермента и выдерживали при 25 °С в течение 30 мин, затем добавили избыток аммиачного раствора оксида серебра и нагрели. Выпало 0,27 г осадка. Определите время, необходимое для гидролиза при той же температуре 50% сахарозы, содержащейся в 4,68 кг её раствора с плотностью 1,04 г/мл и массовой долей 17,1% после добавления 500 мл такого же раствора фермента.
Ответ: 2340 ч.

<<< К началу