ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кинетика ферментативных реакций Кинетическая обработка простых двухстадийных ферментативных реакций (анализ начальных скоростей) из "Практический курс химической и ферментативной кинетики" ЭТО так называемое уравнение Михаэлиса — Ментен. Оно иллюстрирует гиперболическую зависимость скорости ферментативной реакции от начальной концентрации субстрата и линейную зависимость — от концентрации фермента. Произведение /Зкат [Е]о, имеющее размерность скорости реакции, обычно называют максимальной скоростью реакции и обозначают Ут (из уравнения (5.7) видно, что при [5]о /(т(каж) ВЫПОЛНЯеТСЯ равенство и=Ут). [c.78] При графическом построении экспериментальных данных в координатах Иди (рис. 33) полученная прямая линия пересекает ось ординат в точке Ут и имеет тангенс угла наклона, равный — /(т(каж). Остальные четыре возможных способа трансформации уравнения Михаэлиса (5.7) в линейную функцию не имеют широкого применения [3]. [c.79] В зависимости от численных значений множителей аир эффектор Э может выступать в роли либо ингибитора, либо промотора (активатора) ферментативной реакции. Полный кинетический анализ и сводная таблица возможных частных случаев ингибирования и активации фермента даны в работе [4]. Однако некоторые частные случаи имеют особое значение и широко применяются для описания кинетики ферментативных процессов. К их числу относятся полное конкурентное ингибирование, полное неконкурентное ингибирование, бесконкурентное ингибирование, простая активация и некоторые типы смешанного ингибирования и активации. [c.80] Для определения константы ингибирования распространен также так называемый метод Диксона, согласно которому экспериментальные данные откладывают в координатах (1/у, [I]) (см. рис. 46). [c.80] Из выражений (5.25) и (5.26) видно, что положение точки, в ко торой происходит пересечение пучка прямых зависимости 1/и от 1/[8]о при различных концентрациях эффектора, определяется лишь значениями констант а и 3 и не зависит от величины Кэ (см. 5.13). Таким образом, вид графика в координатах Лайнуиве-ра-Берка может быть использован для определения типа влияния эффектора на ферментативную реакцию и для оценки интервалов значений аир [4]. [c.82] Очевидно, что выражение (5.27) в общем виде линеаризуется в координатах Лайнуивера-Берка и лишь в отдельных случаях в координатах Диксона, давая тем самым дополнительную возможность для подбора подходящего механизма, описывающего изучаемую ферментативную реакцию. Рассмотрим некоторые частные случаи схемы (5.13), приводящие к нетривиальным типам ингибирования. [c.83] Так как выражение (5.28) не линеаризуется в координатах Диксона, сопоставление обоих типов графиков позволяет отличить псевдоконкурентное ингибирование от обычного конкурентного. [c.83] Таким образом, совместное применение координат Лайнуивера-Берка и Диксона позволяет выявить некоторые варианты нетривиальных типов ингибирования. [c.84] Важную информацию о строении активного центра фермента можно получить с помощью метода двухкомпонентного обратимого ингибирования [6]. Для этого вводится понятие о взаимонезависи-мых и взаимозависимых ингибиторах. По определению, взаимо-независимые ингибиторы могут одновременно (и независимо) связываться с активным центром фермента, в то время как для взаимозависимых ингибиторов это исключено. [c.84] Графически зависимость (5.33) можно представить в координатах (Кт(каж), [II]) прямой линией (при [Ь] = сопз ), тзнгенс угла наклона которой равен отношению ТСз/Жь а отрезок, отсекаемый на оси ординат, равен Л (1 + (12]/-/(1 ) (рис. 34). Таким образом, зная значение К из опытов, проведенных в отсутствие ингибиторов, можно определить величины К и К. [c.85] Графический анализ выражения (5.38) следует проводить в координатах (1//%кат, [Ь]), подобно обработке зависимости (5.33). В этом случае из графика, аналогичного рис. 34, можно найти численные значения констант Д1 и / 1. [c.86] Вычисление значений Кх и К в этом случае может быть проведено анализом зависимости (5.41) в координатах (1/й,от, [II]), подобно анализу зависимости (5.36) (см. рис. 35). [c.87] Зависимость начальной скорости реакции от концентрации субстрата для гидролиза метилового эфира -ацетнл-С-норвалина, катализируемого а-химотрипсином. [c.88] С ферментативным происходит также спонтанный (щелочной и водный) гидролиз субстрата (табл. 8). Определить кинетические параметры ферментативной реакции. [c.89] Ацетил — СоА -Ь фосфата Ацетилфосфат -Ь СоА. (5.43) В табл. 13 приведены данные по влиянию СоА на начальную скорость реакции (5.43) при вариации концентраций обоих субстратов. Определить тип ингибирования коферментом по отношению к нуклеотидному (Ацетил — СоА) и неорганическому субстрату и вычислить соответствующие константы ингибирования. [c.92] Из выражения (5.45) видно, что в случае конкурентного типа ингибирования показатель Iso не может быть принят за меру ингибирующей способности эффектора при произвольной концентрации субстрата. [c.101] Ответ А 5 = 4,17-Ю- М = 2,33 Ю- М-мин- а = = 0,27 р = 0 /С, =0,15 М. [c.103] Ответ Й2=14,5 сек- /(8= 1,33-10-2 М а = 0,33 Ха=2-10- М. 5-16Решается с использованием общей схемы (5.13) и общего уравнения (5.14), аналогично задаче 5-15. [c.106] Обрабатывая данные табл. 18 в координатах (1/ эфф, 1/[А]), найдем значения и Ка (рис. 50). [c.108] Найдем выражение для Д KJV ). [c.109] Вернуться к основной статье