Πώς να υπολογίσετε την καταλυτική απόδοση

Τα ένζυμα είναι απαραίτητα μόρια - που καταλύουν τις αντιδράσεις που κάνουν τη ζωή να συμβεί . Φύση διαθέτει μια αξιόλογη ποικιλία από ένζυμα που καταλύουν μια ευρεία ποικιλία αντιδράσεων . Σε σύγκριση αυτών των ενζύμων , μπορεί μερικές φορές να είναι χρήσιμο να εξετάσει τους όρους της καταλυτικής αποτελεσματικότητας τους , που ονομάζεται επίσης η ιδιαιτερότητα σταθερά , η οποία μετρά πόσο αποτελεσματικά το ένζυμο που μετατρέπει το υπόστρωμα ( το μόριο που δρα on) στο προϊόν . Για τα ένζυμα που ακολουθούν αυτό που ονομάζουμε βιοχημικοί κινητική Michaelis-Menten , αυτή η σταθερά μπορεί εύκολα να υπολογιστεί από τα πειραματικά δεδομένα . Οδηγίες
Η 1

Καταγράψτε την Km και η kcat . Αυτές οι σταθερές που προσδιορίζονται πειραματικά , έτσι θα πρέπει να το έχετε ήδη , πριν ξεκινήσετε την προσπάθεια να υπολογίσει την ιδιαιτερότητα σταθερή . 2

Υπενθυμίζεται ότι η Km αντιπροσωπεύει ( k - 1 + k2 ) /k1 , όπου k1 είναι η σταθερά ταχύτητας για το σχηματισμό ενός συμπλόκου ενζύμου-υποστρώματος , Κ- 1 είναι η σταθερά ρυθμού για την διάλυση του εν λόγω συμπλόκου , και k2 είναι η σταθερά ρυθμού για το σχηματισμό του προϊόντος από το σύμπλοκο ενζύμου-υποστρώματος . Μια άλλη (και ίσως περισσότερο φωτίζοντας ) τρόπος για να ορίσουμε χιλιόμετρα είναι ως η συγκέντρωση του υποστρώματος, όταν η αντίδραση εκτελείται στο ήμισυ της μέγιστης ταχύτητας. Αν ένα ένζυμο έχει ένα μεγάλο Km , παίρνει πολλή υπόστρωμα για να φτάσουν στο μέγιστο ποσοστό του ενζύμου , ενώ ένα μικρό Km σημαίνει μόνο ένα μικρό υπόστρωμα χρειάζεται να κορεστεί το διαθέσιμο ένζυμο .
Εικόνων 3

Υπενθυμίζουμε ότι kcat είναι η σταθερά ρυθμού για το στάδιο περιορισμού του ρυθμού στην αντίδραση καταλυόμενη από ένζυμο . Το βήμα περιορισμού του ρυθμού είναι η πιο αργή βήμα ή η δυσχέρεια που καθορίζει πόσο γρήγορα συνολικά η αντίδραση μπορεί να τρέξει .
Η 4

Divide kcat από χιλιόμετρα για να πάρει τη συνεχή εξειδίκευση . Για παράδειγμα , αν kcat είναι 600 δευτερόλεπτα ^ -1 και Km είναι 10 micromolar , τότε η καταλυτική απόδοση είναι 60 μΜ ^ ^ -1 s -1 .
5

Σημειώστε ότι ο ρυθμός της διάχυσης θέτει ένα άνω όριο για τη μέγιστη καταλυτική αποτελεσματικότητα , συνήθως της τάξεως των 10 ^ 8 έως 10 ^ 9 ^ Μ ^ -1 s -1 . Βιοχημικοί μερικές φορές , θα πω ότι ένα ένζυμο του οποίου η καταλυτική απόδοση πλησιάζει αυτό το όριο έχει επιτευχθεί " καταλυτική τελειότητα " .
Εικόνων