ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Справедливость допущения о стационарном протекании реакГрафическое представление уравнения Михаэлиса—Ментен из "Основы ферментативной кинетики" Резюмируя все изложенное выше, можно сказать, что кинетическая кривая ферментативной реакции обычно сестоит из трех участков, четко разграниченных по времени, как это показано на рис.2.2. Первый, переходный участок описывается уравнениями, сходными с уравнением (2.9) более детально он рассмотрен в гл. 9. Второй участок (участок начальной скорости)- является единственным, для которого скорость процесса Действительно, постоянна. После опубликования работы Михаэлиса и Ментен большая часть исследований была посвящена изучению именно этого участка кинетической кривой. Наибольшее внимание уделено ему и в настоящей книге. Для описания конечного участка, где концентрации субстрата и продукта существенно изменяются и скорость процесса снижается до нуля, требуются уравнения, сходные с уравнением (2.11) обычно они применяются в интегральной форме. Этот участок рассмотрен в гл. 8. [c.42] Поскольку экспериментатор, как правило, имеет большую свободу в выборе значений во и So, добиться выполнения хотя бы одного из этих условий не составляет труда. [c.43] В заключение отметим, что при обсуждении принципа стационарности мы не касались эффекта ингибирования продуктом реакции, которое может иметь место. Это явление рассматривается в разд. 2.7. [c.43] Михаэлис и Ментен определяли затем константу /См как значение 8, при котором скорость составляет половину V. Подобный способ расчета дает более точное значение /См, чем оценка, основанная на нахождении точки максимального наклона кривой. В настоящее время этот график обычно не применяется, однако он представляет интерес по ряду соображений. Во-первых, он подчеркивает взаимосвязь между насыщением белка субстратом и ионизацией кислоты (последняя представляется кривой титрования — зависимостью степени ионизации от pH) во-вторых, этот график удобен для представления в более общей форме данных по насыщению белков, имеющих несколько связывающих центров в-третьих, он характеризуется меньшим разбросом данных, чем линейные графики (которые будут рассмотрены далее), хбтя результатом наблюдений в середине интервала концентраций субстрата придается большее значение при расчете параметров, чем на его краях наконец, этот график представляет исторический интерес. [c.44] Вертикальные отрезки соответствуют ошибке измерения о, составляющей 0,05V. [c.45] В первом случае зависимость s/v от s графически изображается прямой с наклоном 1/V и отсекает на осях s/v и s отрезки /(м/V и —Км соответственно. Аналогичным образом, откладывая v от v/s и 1/и от 1/s, строят линейные графики зависимостей (2.13) н (2.14). Все три графика изображены на рис. 2.4—2.6. [c.45] Вертикальные отрезки соответствуют ошибке измерения V, составляющей 0,05У. [c.46] Все реакции, в том числе и многие реакции, имеющие большое значение для биохимии, в принципе являются обратимыми в том смысле, что в равновесных условиях ни концентрации субстратов, ни концентрации продуктов нельзя считать пренебрежимо малыми. Ясно поэтому, что механизм Михаэлиса—Ментен в том виде, в котором он приведен выше, является неполным для этого необходимо ввести стадию, соответствующую обратной реакции. [c.49] После этой работы проверка выполнимости соотношения Холдейна для получаемых результатов стала обычной процедурой, позволяющей избежать ошибок при интерпретации кинетического механизма если, конечно, удается наблюдать как за прямой, так и за обратной реакцией). [c.53] Когда реакция является необратимой, величину можно с полным основанием записать как К , поскольку, если константа к 2 стремится к нулю, она неизбежно станет много меньше, чем (А 1 + А+г) [см. уравнение (2.21)]. [c.53] Участок кривой, соответствующий значенияи 5 от О до 5/См тот же, что и на рис. 2.1. Однако для того, чтобы показать положение асимптот ( = — и ч = V) относительно кривой, на рис. 2.8 приведен более широкий интервал значений включая [значения не имеющие физического смысла. [c.55] ПОЛНОМ виде (включая и те области, которые не измеряются экспериментально), и их следует иметь в виду на практике, поскольку обычно значения параметров Кщ и V, определяющих форму целой гиперболы, находят из измерений и при значениях я, лежащих в сравнительно небольшом интервале. [c.55] В принципе уравнение стационарной скорости для любого механизма ферментативной реакции можно вывести так же, как и для простого механизма Михазлиса — Ментен. Для этого нужно записать выражения для скоростей изменения концентраций всех промежуточных соединений, принять их равными нулю и решить систему полученных уравнений. Однако на практике этот метод оказывается чрезвычайно трудоемким и, за исключением самых простых механизмов, может привести к ошибочным результатам. К. счастью, суш,ествует другой метод, предложенный Кингом и Альтманом [89], который основан на использовании схем и пригоден для любого механизма, представленного рядом реакций между различными формами одного и того же фермента. Этот метод неприменим к неферментативным реакциям, к реакциям, катализируемым смесью ферментов или включающим неферментативные стадии. Тем не менее он пригоден для большинства случаев, встречающихся в ферментативном катализе, и имеет большое практическое значение. Этому методу и посвящена настоящая глава. [c.56] Для того чтобы пользоваться методом Кинга — Альтмана, не обязательно понимать его теоретические основы, которые значительно сложнее практической стороны. Некоторые из читателей могут поэтому сразу перейти к изложению метода в разд. 3.3. Однако в любом случае лучше все-таки понимать сущность используемого метода, чтобы четко представлять себе границы его применимости. В этой связи в следующем разделе изложена теория метода Кинга — Альтмана. [c.56] Этот определитель имеет следующие свойства. [c.58] суммируем вкратце все вышесказанное. Разложение чис-лителя уравнения (3.2) представляет собой сумму произведений in — 1) констант к и, в ка адом из которых(1) т не встречается в качестве первого индекса, (2) каждый другой индекс встречается как первый индекс только один раз, (3) отсутствуют члены, индексы которых образуют цикл, (4) все произведения в указанной сумме имеют одинаковый знак, (5) т в каждом произведении встречается по меньшей мере один раз в качестве второго индекса, (6) в сумме присутствуют все произведения, не противоречащие указанным требованиям. [c.60] Вернуться к основной статье