A függőség mértéke enzimreakciók az anyagok koncentrációit, enzimek, hőmérséklet -
A). Függése enzimatikus reakció sebességét az enzimmennyiség
Elvégzése során az enzimatikus reakció körülmények között feleslegben szubsztrát a reakció sebessége függ a koncentrációja az enzim. Grafikus ábrája, ez a reakció a formája egy egyenes vonal .Azonban enzimmennyiség gyakran lehetetlen meghatározni, abszolút értékben, azonban a gyakorlatban, ha hagyományos mennyiségek jellemző enzim aktivitását: Egy nemzetközi egység aktivitás (ME) az, hogy az enzimmennyiség, amely katalizálja a 1 mikromol szubsztrát per 1 perc optimális körülmények között az enzimes reakciót. Optimális körülmények között minden egyes enzimet, és függ a környezeti hőmérséklettől, az oldat pH-, távollétében aktivátorok és inhibitorok.
A függőség a felhalmozódása a termék (A), és a csökkenés a (B) szubsztrátummal az idő (időtartam) a reakció. az enzimatikus reakció sebességét úgy határozzuk meg, a változás a termék vagy szubsztrátum koncentrációja egységnyi idő. A által katalizált reakciók enzimek az 1. és 2., a kezdeti sebességét a reakció enzim katalizálja 1 alacsonyabb, mint az A reakció sebességét az enzim által katalizált 2, mivel a lejtőn a érintő a profil a reakció végzett a „O” pont a második enzim fent esetén felhalmozódása a termék (a), és a csökkenés a (B) szubsztrátummal. A sebesség bármikor t úgy határozzuk meg, a lejtőn a érintő a profil válasz t időpontban. Az az időtartam, az enzimatikus reakció [t0 -T1] jellemezhető lineáris felhalmozódása termék (vagy csökkenés szubsztrát), attól függően, hogy a reakció időtartama. Időszak enzimatikus reakció [t1 - TX] jellemzi nemlineáris felhalmozódása termék (vagy csökkenés szubsztrát), attól függően, hogy a reakcióidő.
NME egységek számát az aktivitás által meghatározott képlettel:
B). A függőség a sebességét az enzimatikus reakció környezeti hőmérséklet
A hőmérséklet növelése bizonyos határokon belül befolyásolja az enzimatikus ráta
reakciók, mint például a hőmérséklet hatására bármely kémiai reakciók. A hőmérséklet-emelkedés felgyorsítja a mozgását molekulák, ami megnöveli annak a valószínűségét az interakció a reagensek. Továbbá, a hőmérséklet növelheti az energia a reagáló molekulák, ami szintén vezet gyorsul a reakció. Ugyanakkor ez az arány a katalizált kémiai reakciókat az enzimek által létesítő optimális hőmérséklet, amelynek feleslegét kíséri csökken az enzimaktivitás, következtében fellépő termikus denaturálódását a fehérjemolekula
A legtöbb humán enzimek optimális hőmérséklet 37-38 ° C-on Azonban létezik a természetben, és hőstabil enzimek. Például, Taq-polimeráz izolált élő mikroorganizmusok meleg források, nem inaktiválják a hőmérsékletet 95 ° C-on Ez az enzim használják a tudományos és gyakorlati orvoslás a molekuláris betegségek diagnosztizálására polimeráz láncreakció (PCR).
B). A függőség az enzimatikus reakció a szubsztrát mennyisége a sebesség
Amikor az összeg a kezdeti sebességét a szubsztrát növekszik. Amikor az enzim szubsztrát válik teljesen telített, azaz a Ez akkor fordul elő, mint lehetséges egy adott koncentrációban az enzim képződését enzim-szubsztrát komplex figyelhető maximális sebességét a termék képződését. Egy további növekedése a szubsztrátum koncentrációja nem vezet növekedéséhez termék képződését, azaz a reakció sebessége megnő. Ez az állapot megfelel a maximális sebessége Vmax a reakció.
Így a koncentrációja az enzim - korlátozó tényező a termék képződését. Ez a megfigyelés képezte az alapját a enzimkinetika, által kifejlesztett tudósok L. Michaelis és M. Menten 1913-ban
A reakció sebessége arányos a koncentrációt az enzim-szubsztrát komplex ES, a képződési sebességét ES függ a szubsztrát koncentráció és a koncentráció a szabad enzim. Koncentráció ES ES befolyásolja a képződés sebessége és a szétesés.
Maximális reakció sebessége figyelhető meg az esetben, ha az összes molekula az enzim találhatók a komplex a szubsztráttal, azaz egy enzim-szubsztrát komplex ES, azaz [E] = [ES].
A függőség a sebességét az enzimatikus reakció egy szubsztrát koncentráció kifejezése a következő egyenlettel határozzuk (matematikai kiválasztódását ezen képlet megtalálható kézikönyvekben enzimkinetika)
V = Vmax [S] / Km + [S]
Ez az egyenlet nevezték a Michaelis-Menten egyenlet.
Michaelis-Menten egyenlet - az alapegyenletének enzimkinetika, leírja a függését az enzimatikus reakció sebességét a szubsztrát koncentráció.
Ha a szubsztrátum koncentrációja sokkal nagyobb Km (S >> Km), hogy növelje a szubsztrát koncentrációja a Km-érték gyakorlatilag nem hat a mennyiségét (Km + S), és nem tekinthető egyenlő a szubsztrát koncentráció. Következésképpen, a reakció sebessége egyenlővé válik a maximális sebesség: V = Vmax. Ilyen körülmények között, a reakció nulladrendű, azaz Ez nem függ a szubsztrát koncentráció. Ebből arra lehet következtetni, hogy a Vmax - állandó egy adott enzim koncentrációja, amely független a szubsztrát-koncentráció.
Ha a szubsztrátum koncentrációja sokkal alacsonyabb Km (S < Vmah és Km - kinetikai teljesítmény jellemzői az enzim. Vmax jellemzi a katalitikus aktivitását az enzim és egy dimenziója enzimatikus reakció sebességét mól / l, azaz a Ez jelzi a maximális lehetőségét termék kialakulása egy adott enzim koncentráció és fölösleg körülményei között szubsztrát. Km jellemezzük az affinitással az enzim e szubsztrát és egy állandó érték, amely független az enzimkoncentráció. Minél kisebb a Km, annál nagyobb az affinitás az enzim az adott szubsztrát, annál nagyobb a kezdeti reakciósebesség, és fordítva, minél több a Km, annál kisebb a kezdeti reakciósebesség, az alsó a affinitása az enzim a szubsztrátumot.Kapcsolódó cikkek