ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кинетика ферментативных реакций из "Химическая кинетика и катализ 1985" Скорость ферментативных реакций обычно прямо пропорциональна концентрации фермента в первой степени. Характерно, что при заданной концентрации введенного фермента скорость реакции вначале линейно изменяется с концентрацией субстрата, а затем становится независимой от концентрации субстрата. Зависимость скорости реакции от концентрации субстрата показана на рис. 127, а. [c.511] Общая начальная концентрация фермента [Е]о равна концентрации свободного фермента [Е] плюс концентрация комплекса [Е5], т. е. [c.512] Это уравнение было получено другими способами в 1903 г. Анри и в 1915 г. Михаэлисом и Ментен. Константу кт= к2 + кг) /к называют константой Михаэлиса. [c.512] Порядок реакции по субстрату в этом случае нулевой, а скорость реакции соответствует предельной (см. рис. 127, а). [c.512] Скорости различных ферментативных реакций удобно сравнивать при насыщении субстратом, т. е. при таких концентрациях субстрата, когда скорость реакции перестает зависеть от концентрации последнего. [c.512] Величина кз в выражении (7) имеет размерность f- . Эту величину часто называют числом оборотов, так как она показывает число молекул субстрата, превращаемых в продукт одним активным центром фермента в единицу времени. Однако применимость уравнения (5) для описания кинетики ферментативной реакции вовсе не означает, что справедлива рассмотренная схема. Легко можно показать, что и более сложные схемы протекания ферментативных реакций приводят к уравнению (5). В этих случаях константа кз не имеет того смысла, который ей придает реакция (б). В эту константу может входить ряд констант скоростей реакции более сложных схем, и тогда константа кз не сможет служить мерой числа оборотов. [c.512] В координатах — o/[S]o получится прямая, с помощью которой легко определить т пред и кт (рис. 127, е). [c.513] Для этой кинетической схемы характерно, что процесс распада комплекса является бимолекулярным. Применяя условия стационарности, для стационарной начальной концентрации получим выражение, отличающееся от ранее найденного (3) тем, что в него входит начальная концентрация субстрата [S]o и вместо константы 3 — величина з[52], т. е. [c.514] Константа — субстратная константа. [c.515] Задавая несколько значений концентраций С2, легко найти графическим методом, рассмотренным ранее, эффективные значения константы Михаэлиса и величину ш фф. [c.515] Графическим путем, строя прямую эфф = согласно уравнению (18) по отрезку, отсекаемому на оси ординат, находят значение ks , а по тангенсу угла наклона прямой —к, зная которую можно найти Таким образом, кинетический анализ двухсубстратных реакций оказывается более полным, чем односубстратных, где определение 2 и к методом стационарного приближения невозможно. [c.515] Множители 1 и аг отражают изменение сродства к отмеченному индексом субстрату под влиянием присоединения другого субстрата к ферменту Е. [c.516] Следовательно, подбирая соответствующие постоянные концентрации [52]о, можно ранее описанными методами найти й, Я згз и Кзр а при постоянных концентрациях [81] о и переменных [82] о можно определить /С3132 и Кзг, т. е. найти все константы, входящие в уравнение (34). [c.517] Это выражение отличается от выражения (5) тем, что один из сомножителей его стоит в квадрате. [c.518] Интересно отметить, что уравнение (42) описывает кинетику многих двухсубстратных реакций. [c.518] Кривая зависимости скорости ферментативных реакций от температуры обычно проходит через максимум. Температура, при которой скорость реакции становится максимальной, называется оптимальной температурой. При температурах 35 °С и выше наблюдается дезактивация ферментов. Из уравнения (5) видно, что зависимость скорости реакции от температуры имеет сложный характер. Если скорость реакции подчиняется уравнению (7), зависимость скорости реакции от температуры подчиняется уравнению Аррениуса. [c.518] Молекулярной активностью фермента называют величину, показывающую чнсло молей субстрата, превращаемых за одну минуту одной молекулой фермента в условиях субстратного насыщения. Она равна числу ферментных единиц в одном микромоле фермента. Молекулярную активность можно определить только для достаточно чистых ферментов. Когда субстрат является полимером или веществом со многими превращаемыми связями, вместо числа молекул субстрата учитывают число связей, превращаемых ферментом. [c.519] Вернуться к основной статье