Номер 13, страница 112 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

Задания с развёрнутым ответом

13. Гидролиз белков до отдельных аминокислот возможен как в присутствии катионов водорода, так и под действием ферментов. Какой процесс протекает быстрее? В чём выражается специфичность действия ферментов?

Какой процесс протекает быстрее?

Гидролиз белков под действием ферментов (ферментативный гидролиз) протекает значительно быстрее, чем гидролиз в присутствии катионов водорода (кислотный гидролиз). Ферменты являются высокоэффективными биологическими катализаторами, которые способны ускорять химические реакции в миллионы и даже миллиарды раз. Кислотный гидролиз для достижения сравнимой скорости требует очень жёстких условий (высокая температура, высокая концентрация кислоты), которые несовместимы с жизнью. Ферменты же обеспечивают высокую скорость реакции в мягких физиологических условиях (температура тела, нейтральная среда).

Ответ: Процесс гидролиза белков под действием ферментов протекает быстрее.

В чём выражается специфичность действия ферментов?

Специфичность (избирательность) действия ферментов — это их ключевое свойство, отличающее их от неорганических катализаторов. Она заключается в том, что каждый фермент способен действовать только на определённый субстрат (или группу сходных по строению субстратов) и катализировать только один тип химического превращения. Эта избирательность обусловлена уникальной пространственной структурой активного центра фермента, который подходит к молекуле субстрата как «ключ к замку».

Применительно к гидролизу белков специфичность ферментов-протеаз проявляется в том, что они расщепляют пептидные связи не случайным образом, а только в строго определённых местах полипептидной цепи. Например, фермент трипсин расщепляет пептидные связи, образованные карбоксильными группами аминокислот лизина и аргинина. Фермент пепсин преимущественно атакует связи, в образовании которых участвуют ароматические аминокислоты (фенилаланин, тирозин, триптофан). В отличие от этого, кислотный гидролиз является неспецифическим и приводит к полному беспорядочному расщеплению всех пептидных связей.

Ответ: Специфичность действия ферментов выражается в том, что каждый фермент катализирует расщепление пептидных связей только у определённых аминокислотных остатков, в то время как кислотный гидролиз расщепляет все пептидные связи без разбора.