Использование энзимов в фармацевтике
Тема информационно-исследовательского проекта: «Использование энзимов в фармацевтике».
Тема актуальна. Всё больше новых препаратов изготавливают с применением ферментов (энзимов), веществ, ускоряющих химические процессы как внутри организма человека и других живых существ. Возможно, удастся с помощью энзимов создавать лекарства против микроорганизмов, которые вызывают инфекционные заболевания.
Обозначены цель и задачи. Целью является выяснение значения энзимов в фармацевтике, их применение, понимание сути происходящих при их участии процессов.
Определены основные этапы реализации проекта:
1) Выяснить, что такое энзимы.
2) Понять для чего энзимы применяются в фармацевтике.
3) Найти конкретные примеры использования энзимов в фармацевтике в наше время.
4) Привести примеры реакций с энзимами, если таковые имеются.
5) Сделать выводы.
6) Выступить с результатами работы.
Конечным продуктом проектной деятельности являются презентация по теме «Использование энзимов в фармацевтике».
Скачать:
Предварительный просмотр:
Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа № 422
Кронштадтского района Санкт-Петербурга
Проектная работа
Использование энзимов в фармацевтике.
Тип проектной работы
Информационно-исследовательский
Работу выполнил ученик 11 «М» класса Александров Марк Руководитель: учитель химии Яковлева Надежда Валентиновна |
Санкт-Петербург
2020
Содержание:
1. Введение ……………………………………………………………... | 3-4 |
2. Основная часть: 2.1. Энзимы……………………………………………………………… 2.1.1. Значение энзимов в фармацевтике……………………………… 2.1.2. Значение энзимов в жизни человека……………………………. | 5 5-6 6-7 |
3. Выводы………………………………………………………………… Список литературы ……………………………………………………… | 7 8 |
1. Введение.
Цель:
Выяснить значение энзимов в фармацевтике, их применение, понять суть происходящих при их участии процессов.
Задачи:
1)Выяснить, что такое энзимы.
2)Понять для чего энзимы применяются в фармацевтике.
3)Найти конкретные примеры использования энзимов в фармацевтике в наше время.
4)Привести примеры реакций с энзимами, если таковые имеются.
5)Сделать выводы.
6) Выступить с результатами работы.
Объект исследования: энзимы.
Предмет исследования: энзимы.
Методы исследования:
1. Научный: Анализ литературы по данному вопросу для более полного понимания темы.
2. Аналитический: Анализ полученных результатов.
Актуальность:
В 21 веке всё быстрее начинает развиваться фармацевтика, отрасль, тесно связанная с медициной. Из года в год всё больше новых препаратов изготавливают с применением ферментов (энзимов), поэтому знать информацию о них, об их способностях и свойствах весьма полезно, особенно для тех кто хочет свою будущую профессию связать с медициной и фармацевтикой.
Этапы работы:
- Изучение литературы.
- Изучение интернет-источников.
- Сопоставление собранных данных.
- Выводы.
Гипотеза.
Энзимы имеют большую значимость в медицине, а, следовательно, в жизни человека.
2. Основная часть.
2.1. Энзимы.
Ферме́нты (от лат. fermentum) или энзи́мы — обычно достаточно сложные молекулы белка, рибозимы или их комплексы, ускоряющие химические реакции в живых системах.
2.1.1. Значение энзимов в фармацевтике.
Если говорить об энзимах в целом, то можно отметить, что их значение в фармацевтике очень и очень велико. Это связано с тем, что ферменты ускоряют огромное количество реакций синтеза тех или иных соединений. Остановимся подробнее на отдельных, наиболее важных значениях.
В настоящее время развивается новая отрасль науки – промышленная энзимология, являющаяся основой биотехнологии. Фермент, ковалентно-присоединенный («пришитый») к любому органическому или неорганическому полимерному носителю (матрице), называют иммобилизованным. Техника иммобилизации ферментов допускает решение ряда ключевых вопросов энзимологии: обеспечение высокой специфичности действия ферментов и повышения их стабильности, простоту в обращении, возможность повторного использования, применение их в синтетических реакциях в потоке. Применение подобной техники в промышленности получило название инженерной энзимологии. Ряд примеров свидетельствует об огромных возможностях инженерной энзимологии в различных областях промышленности, медицины, сельского хозяйства. В частности, иммобилизованную β-галактозидазу, присоединенную к магнитному стержню-мешалке, используют для снижения содержания молочного сахара в молоке
На очереди – создание биотехнологического способа получения некалорийных сластей, т.е. пищевых заменителей сахара, которые могут создавать ощущение сладости, не будучи высококалорийными. Одно из подобных перспективных веществ – аспартам, который представляет собой метиловый эфир дипептида – аспартилфенилаланина. Аспартам почти в 300 раз слаще сахара, безвреден и в организме расщепляется на естественно встречающиеся свободные аминокислоты: аспарагиновую кислоту (аспартат) и фенилаланин
Для производства аспартама методами генотехники необходимо получить не только свободную аспарагиновую кислоту и фенилаланин (предшественники), но и бактериальный фермент, катализирующий биосинтез этого дипептида. Плазмогуалаза является этим ферментом.
Также ферменты применяются как специфические реактивы, которые определяют ряд веществ. Например, с помощью глюкооксидазы определяют количественный состав глюкозы. Фермент уреаза – для выявления мочевины. Посредством разного рода дегидрогеназ находят соответствующие субстраты, такие как этиловый спирт, пируват и др.
2.1.2. Значение энзимов в жизни человека.
Значение энзимов в жизни человека тесно связано с их значением в фармацевтике. Этот факт связан прежде всего с тем, что люди употребляют в виде лекарственных средств в основном не ферменты, а вещества, которые получены при их участии. Однако, встречаются исключения в виде ферментов для ЖКТ человека. Они доставляются в организм в чистом виде.
3. Выводы.
1) Эта проектная работа дала мне возможность изучить энзимы, понять их принцип действия.
2) Изучил химическую роль энзимов.
3) Узнал о значении энзимов в фармацевтике и жизни человека. Понял, для чего они нужны.
4) Доказал свою гипотезу, которая гласит, что органические кислоты имеют большую значимость как в природе, так и в жизни человека.
Список использованной литературы и интернет - ресурсов:
1. Журнал «Юный химик».
2. Справочник «Видаль».
4. https://globallab.org/ru
7. «Органические кислоты в природе и в жизни »
8. «Хороший урожай самостоятельно»
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Задачи: 1)Выяснить, что же такое энзимы. 2)Понять для чего энзимы применяются в фармацевтике. 3)Найти конкретные примеры использования энзимов в фармацевтике в наше время. 4)Привести примеры реакций с энзимами, если таковые имеются. 5)Сделать выводы . Цель проектной работы: Выяснить значение энзимов в фармацевтике, их применение, понять суть происходящих при их участии процессов.
Методы исследования: 1. Научный: Анализ литературы по данному вопросу для более полного понимания темы. 2. Аналитический: Анализ полученных результатов.
Актуальность. В 21 веке всё быстрее начинает развиваться фармацевтика, отрасль, тесно связанная с медициной. Из года в год всё больше новых препаратов изготавливают с применением ферментов, поэтому знать информацию о них, их способности и свойства весьма полезно, особенно для тех кто хочет свою будущую профессию связать с медициной и фармацевтикой.
Итак , что же такое энзимы? Ферме́нты (от лат. fermentum) или энзи́мы — обычно достаточно сложные молекулы белка, рибозимы или их комплексы, ускоряющие химические реакции в живых системах. Модель фермента нуклеозидфосфорилазы.
1) Оксидоредуктазы, катализирующие перенос электронов, то есть окисление или восстановление. Пример: каталаза, алкогольдегидрогеназа. 2)Трансферазы, катализирующие перенос химических групп с одной молекулы субстрата на другую. Среди трансфераз особо выделяют киназы, переносящие фосфатную группу, как правило, с молекулы АТФ. 3)Гидролазы, катализирующие гидролиз химических связей. Пример: эстеразы, пепсин, трипсин, амилаза, липопротеинлипаза. 4)Лиазы, катализирующие разрыв химических связей без гидролиза с образованием двойной связи в одном из продуктов, а также обратные реакции. 5)Изомеразы, катализирующие структурные или геометрические изменения в молекуле субстрата с образованием изомерных форм. 6)Лигазы, катализирующие образование химических связей C—C, C—S, C—O и C—N между субстратами за счёт реакций конденсации, сопряжённых с гидролизом АТФ. Пример: лигаза 7)Транслоказы, катализирующие перенос ионов или молекул через мембраны или их разделение в мембранах Классификация энзимов .
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Значение энзимов в медицине и их будущее.
Выводы: 1) Эта проектная работа дала мне возможность изучить энзимы, понять их принцип действия. 2) Изучил химическую роль энзимов. 3) Узнал о значении энзимов в фармацевтике и жизни человека. Понял, для чего они нужны. 4) Доказал свою гипотезу, которая гласит, что органические кислоты имеют большую значимость как в природе, так и в жизни человека .
Список литературы. 1. Журнал «Юный химик». 2. Справочник «Видаль». 3. http://www.womir.ru 4. https://globallab.org/ru 5. https://ru.wikipedia.org 6. https://yandex.ru/search 7. «Ферментативное воздействие на организм человека»
Предварительный просмотр:
Отзыв
на информационно-исследовательский проект Александрова Марка, ученика 11 «М» класса,
ГБОУ СОШ №422 Кронштадтского района Санкт-Петербурга.
Тема информационно-исследовательского проекта: «Использование энзимов в фармацевтике».
Марк Александров, автор исследования, выбрала очень актуальную для себя тему: «Использование энзимов в фармацевтике». Практическая значимость проекта в том, что Марк хочет связать свою жизнь с профессией фармацевтики, поступив в фармацевтическую академию Санкт-Петербурга. Он считает, что в 21 веке всё быстрее начинает развиваться фармацевтическая промышленность, отрасль, тесно связанная с медициной. Из года в год всё больше новых препаратов изготавливают с применением ферментов (энзимов), веществ, ускоряющих химические процессы как внутри организма человека и других живых существ. Возможно, удастся с помощью энзимов создавать лекарства против микроорганизмов, которые вызывают инфекционные заболевания.
Марк обозначил цель и определил задачи. Целью является выяснение значения энзимов в фармацевтике, их применение, понимание сути происходящих при их участии процессов.
Марк определил и основные этапы реализации проекта:
1)Выяснить, что такое энзимы.
2)Понять для чего энзимы применяются в фармацевтике.
3)Найти конкретные примеры использования энзимов в фармацевтике в наше время.
4)Привести примеры реакций с энзимами, если таковые имеются.
5)Сделать выводы.
6) Выступить с результатами работы.
Конечным продуктом проектной деятельности являются презентация по теме «Использование энзимов в фармацевтике».
Марк использовала несколько источников информации, показав умения работать с теоретическим материалом, анализировать его, отбирать нужную информацию, обобщать и делать выводы.
Руководитель проекта: ______ Яковлева Н.В., учитель химии ГБОУ СОШ № 422 Кронштадтского района Санкт-Петербурга.
Две снежинки
За еду птицы готовы собирать мусор
Мост Леонардо
Рисуем "Ночь в лесу"
Туманность "Пузырь" в созвездии Кассиопея