Kinetikája enzimes reakciók

Michaelis és Menten feltételezték, hogy az enzimatikus reakció során a kialakulása egy reverzibilis enzim-szubsztrát komplex, amely azután bomlik, hogy kiadja szabad enzim és egy vagy több reakciótermék. Így, a legegyszerűbb esetben, a reakciót lehet képviseli, mint egy két lépésből álló folyamat:

ahol E - szabad enzim, S - szubsztrát ES - enzim-szubsztrát komplex P - reakciótermék K1 - képződését állandó sebesség ES, K2 - disszociációs állandó sebesség ES E + S, K3 - disszociációs állandó sebesség ES-E + P .

Függése enzimatikus reakció sebességét a szubsztrát koncentráció.

Mint látható a rajzon, egy grafikon a sebességét az enzimatikus reakció egy szubsztrát koncentráció a formája egy hiperbola. Magas szubsztrátum koncentrációk, ha az összes enzim molekulák formájában vannak egy enzim-szubsztrát komplex (teljes telítés), a reakció sebessége maximumot (Vmax). Egy másik fontos paraméter az enzim a Michaelis-állandó (Km), amelyen ítélik a affinitása az enzim a szubsztrátumot. Ez úgy definiáljuk, mint a szubsztrát koncentráció, amelynél az arány enzimatikus reakció fele a maximális. A paraméter értéke jól szemlélteti a két enzim - hexokináz és glükokináz, amely ugyanazt a reakciót katalizálja a foszforiláció a glükóz:

Glükóz + ATP  glükóz-6-foszfát-+ ADP

hexokináz egy Km  0,1 mM, és így a reakciót katalizálja a normális vércukorszint, míg giükokináz Km = 10 mm, és így a reakciót katalizáló csak magasabb (étkezés után) a vér glükóz szintet.

A függőség a sebességét az enzimatikus reakció a enzimkoncentráció.

Amikor telítési mennyiségű szubsztrát függését a sebességét az enzimatikus reakció a enzim koncentrációja lineáris.

Mivel a mennyisége az enzim nem mérhető abszolút értékben (például, grammban), a hagyományos egységek alapulnak lineáris sebessége a reakció függően az enzimmennyiség.

Az SI egysége enzimaktivitás (cat) részesülő olyan mennyiségben, hogy katalizálja a 1 mol az anyag per 1 másodperc optimális körülmények között (t, pH).

Gyakran előfordul, hogy során az enzim tisztítása specifikus aktivitását az enzim meghatározzuk: ez egyenlő az egységek számát az enzimet egy mintában, osztva a anyag tömege (g-ban).

A függőség a reakció sebességét a hőmérséklet

Szerint a van't Hoff szabályt, ha a hőmérséklet emelkedik minden 10 a reakció sebessége nőtt 2-4 alkalommal. Azonban az enzimatikus reakciók általában érvényes csak alacsony hőmérsékleten. A legtöbb enzimek, az optimális hőmérséklet eléri vagy kissé magasabb hőmérsékleten, amely a sejtek normális. A reakció-ahogy közeledik az optimális hőmérséklet a bal oldalon van a megnövekedett mozgási energiája a reagáló molekulák. A további hőmérséklet emelkedés felgyorsítja denaturálását az enzim, ez azt jelenti, csökkentését annak összege, illetve, és a reakció sebessége csökken.

In vitro mennyiségi meghatározására enzimek hőmérsékleten végezzük mintegy 25 vagy körülbelül 30. vagy 37 ° C-on