Реакция разложения некоторого количества пероксида водорода при 18 °С самопроизвольно закончится за 310 лет, в присутствии ионов Fe3+ — за 2 ч 46 мин, а в присутствии фермента каталазы, находящегося в сыром мясе, — за 1 с. Сравните скорости этих реакций. Оцените активность фермента.
от

1 Ответ

Дано: время полного разложения пероксида водорода при 18 °C - 310 лет, время разложения пероксида водорода в присутствии ионов Fe3+ - 2 ч 46 мин, время разложения пероксида водорода в присутствии фермента каталазы - 1 с.

Найти: сравнить скорости реакций и оценить активность фермента каталазы.

Решение:

Скорость реакции можно определить по формуле:

v = 1/t,

где v - скорость реакции, t - время реакции.

Для реакции разложения пероксида водорода при 18 °C:

v = 1/310 лет = 9,3 × 10^-10 лет^-1

Для реакции разложения пероксида водорода в присутствии ионов Fe3+:

v = 1/(2 ч 46 мин) = 1,5 × 10^-4 мин^-1 = 2,5 × 10^-6 с^-1

Для реакции разложения пероксида водорода в присутствии фермента каталазы:

v = 1/1 с = 1 с^-1

Таким образом, скорость реакции разложения пероксида водорода в присутствии ионов Fe3+ на 2700 раз выше, чем при 18 °C, а скорость реакции в присутствии фермента каталазы на 9,3 × 10^8 раз выше, чем при 18 °C.

Оценить активность фермента каталазы можно с помощью единиц катализа. Один катал (kat) определяется как количество фермента, которое катализирует реакцию превращения 1 моля субстрата в продукт в течение 1 секунды. Таким образом, если скорость реакции в присутствии фермента каталазы 1 с^-1, то активность фермента составляет 1 кат/моль.

Ответ: скорость реакции разложения пероксида водорода в присутствии ионов Fe3+ на 2700 раз выше, чем при 18 °C, а скорость реакции в присутствии фермента каталазы на 9,3 × 10^8 раз выше, чем при 18 °C. Активность фермента каталазы составляет 1 кат/моль.
от