11. (а) На схеме представлена последовательность в работе фермента пепсина. Заполните пробелы.
Активация фермента
Распад полипептидной цепи
Образование продукта реакции
(b) Графики показывают влияние различных условий на активность ферментов.

11. (a) Последовательность работы фермента пепсина

1. Активация фермента.

Пепсин вырабатывается клетками желудка в неактивной форме — в виде пепсиногена. Под действием соляной кислоты (HCl), содержащейся в желудочном соке, пепсиноген превращается в активный фермент — пепсин.

2. Распад полипептидной цепи.

Активный пепсин связывается с белком (субстратом), образуя фермент-субстратный комплекс. Затем пепсин расщепляет пептидные связи в полипептидной цепи белка. В результате длинная цепь распадается на более короткие фрагменты.

3. Образование продукта реакции.

Продуктами реакции становятся короткие пептиды. После расщепления белка пепсин освобождается в неизменном виде и может участвовать в следующей реакции.

Таким образом, последовательность выглядит следующим образом:

Пепсиноген → активация соляной кислотой → пепсин → связывание с белком → расщепление пептидных связей → образование коротких пептидов.

11. (b) Влияние различных условий на активность ферментов

Активность ферментов зависит от нескольких факторов.

1. Влияние температуры.

При повышении температуры активность фермента сначала увеличивается, поскольку молекулы начинают двигаться быстрее и чаще сталкиваются друг с другом.

При достижении оптимальной температуры активность фермента становится максимальной. Для пепсина оптимальная температура составляет приблизительно 37 °C.

При дальнейшем повышении температуры активность резко снижается, потому что фермент подвергается денатурации — изменению пространственной структуры, в том числе формы активного центра.

2. Влияние pH.

Каждый фермент работает наиболее эффективно при определённом значении pH.

Пепсин действует в кислой среде желудка. Его оптимальный pH составляет приблизительно 1,5–2.

При отклонении pH от оптимального значения активность фермента уменьшается. Значительные изменения кислотности могут нарушить структуру активного центра фермента.

3. Влияние концентрации субстрата.

При увеличении концентрации субстрата скорость ферментативной реакции возрастает, поскольку больше молекул субстрата взаимодействует с активными центрами ферментов.

Однако при определённой концентрации достигается максимальная скорость реакции. После насыщения всех активных центров дальнейшее увеличение концентрации субстрата практически не влияет на скорость реакции.

Итоговый ответ

(a) Пепсиноген активируется соляной кислотой и превращается в пепсин. Пепсин связывается с белком, расщепляет его полипептидную цепь, в результате чего образуются короткие пептиды.

(b) Активность ферментов зависит от температуры, pH и концентрации субстрата. Пепсин наиболее активен при температуре около 37 °C и pH 1,5–2. При слишком высокой температуре или неподходящем pH активность снижается. Повышение концентрации субстрата ускоряет реакцию до достижения максимальной скорости.

Примечание: Поскольку сами схема с пропусками и графики не представлены, это объяснение биологических процессов, а не точное заполнение всех пропусков и определение конкретных графиков задания.