ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кинетика ферментативного действия из "Биохимия растений" Для кинетического анализа какого-либо процесса необходимо, чтобы для постулируемого механизма реакции было найдено простое математическое выражение, позволяющее вывести уравнение скорости реакции. Тогда можно проверить правильность исходных предпосылок, сравнивая уравнение скорости реакции с экспериментальными данными. [c.39] На следующих страницах приведен ряд уравнений скорости реакции и рассмотрены методы определения кинетических констант. [c.39] Член Кш, константа Михаэлиса —Ментен, в данном конкретном примере выражает константу диссоциации. Однако в других случаях зависимость меледу Кш и константами скорости может быть очень сложной (см. табл. 5). В настоящей книге /См рассматривается как концентрация субстрата, при которой скорость реакции равна половине максимальной. [c.40] Рассмотрим уравнение (1-1). При смешивании фермента и субстрата происходит быстрое удаление свободного фермента, так как он соединяется с субстратом. Эта стадия реакции, называемая переходным состоянием, ведет к стационарному состоянию, при котором скорость исчезновения субстрата 5 равна скорости образования продукта реакции и концентрация фермент-субстратного комплекса постоянна. [c.41] Реакция 5 - Р может протекать почти до конца и в необратимой системе Михаэлиса — Ментен (уравнение 1.1) для этого случая принимают 4 = 0. Такое приближение, однако, не является необходимым, поскольку 4 не обязательно должна быть мала. [c.43] Таким образом, если [Р] [8], то 2 4- Предположение, что 4 в системе Михаэлиса — Ментен имеет очень малую величину, представляет собой только одну из возможностей. [c.43] Выведем закон скорости реакции. Допустим, что Ет = Е5 + Е. [c.43] Уравнение (1.9) упрощается, если Р = 0. [c.44] Из уравнения (1.8) можно вывести зависимость между константой равновесия (Ккат) и кинетическими константами. [c.44] Это соотношение впервые вывел Холдейн. Оно справедливо для реакции, выражаемой уравнением (1.6), тогда как для реакций иного типа получаются соотношения, отличные от соотношения Холдейна. Многие из них были выведены Олберти и представлены в табл. 5. [c.44] Польза этих соотношений заключается в том, что они дают возможность проверить правильность предполагаемого механизма реакции. Кинетическое изучение ферментативной реакции никогда не может доказать правильность данного частного механизма. Однако такое изучение полезно в качестве средства, позволяющего исключить некоторые из предполагаемых механизмов. Так, если измеренные в опыте кинетические константы не согласуются с константой равновесия, вычисленной для определенного механизма реакции, то этот частный механизм нужно исключить из рассмотрения. [c.44] Хофсти [18] отдает предпочтение графикам, построенным по уравнению (1.12), тогда как Диксон и Уэбб [11] используют главным образом уравнение двойных обратных величин (1.11). [c.46] При низкой концентрации субстрата эту реакцию можно считать реакцией первого порядка. [c.48] Для фермента фумаразы, исследованной Олберти, /Сравн= k lk = = 4,5, и если приведенное выше отношение равно 0,95, то kit = 0,1. Подстановка 0,1 вместо k t ъ уравнении (1.14) приводит к заключению, что для получения величины начальной скорости образования малата с ошибкой менее 5% необходимо проводить измерения в период, когда реакция прошла не более чем на 7,8%. При использовании же малата в качестве субстрата (/Сравн = 1/4,5) подобный расчет показывает, что вследствие неблагоприятного положения равновесия измерения следует проводить, когда реакция прошла не более чем на 1,7%. [c.48] В соответствии с законом действия масс скорость химической реакции пропорциональна концентрации реагирующих веществ, то очевидно, что она должна уменьшаться со временем, так как эти вещества расходуются. Порядок реакции определяется числом молекул, концентрация которых обусловливает скорость реакции. [c.49] Таким образом, при высокой концентрации субстрата скорость реакции не зависит от концентрации и применимы кинетические расчеты для реакции нулевого порядка. При средних концентрациях субстрата порядок реакции лежит между 1 и 0. [c.50] Кинетика ферментативных реакций, разработанная Михаэлисом и Ментен на основе реакций первого порядка, применима к гидролитическим реакциям, так как концентрация воды практически постоянна и гидролитические реакции можно рассматривать как псевдомономолекулярные. [c.50] О роли воды в гидролитических реакциях известно сравнительно мало вследствие трудности изменения ее концентрации. Кошланд и Герр [21] предприняли остроумную попытку разрешить эту проблему они стремились определить, пе обусловлено ли действие воды предварительным присоединением ее молекул к определенному специфическому водному участку на поверхности молекулы фермента. [c.50] Эфиры фосфорной кислоты подвергаются гидролизу в воде и мета-нолизу в метаноле. [c.50] Вернуться к основной статье