Насыщение фермента

Обеспечить условия измерения начальной скорости реакции. Скорость ферментативной реакции, измеряемая по количеству превращенного субстрата или образовавшегося продукта реакции, со временем снижается. Это можно объяснить целым рядом причин снижением степени насыщения фермента субстратом, который расходуется в процессе ферментативной реакции, так что концентрация его в системе уменьшается увеличением скорости обратной реакции (если реакция обратима) возможным ингибированием фермента образующимися продуктами реакции изменением [c.207]

Существование фермент-субстратного комплекса было надежно установлено экспериментально. При данном количестве фермента повышение концентрации субстрата ведет к увеличению скорости реакции, максимум которой достигается при насыщении фермента субстратом. [c.398]

Концентрация субстрата ([5]). Скорость реакции зависит от концентрации субстрата вплоть до его насыщающей концентрации. Под насыщающей концентрацией понимают такую концентрацию субстрата, при которой скорость реакции перестает повышаться при дальнейшем увеличении концентрации субстрата (рис. 2, а). При проведении ферментативной реакции реакционная смесь должна содержать такое количество субстрата, которое обеспечит насыщение фермента в течение всего хода определения (количество субстрата, взятого для проведения ферментативной реакции, должно быть примерно на 30 % выше значения точки насыщения). [c.26]

При изучении кинетики ферментативных реакций следует учитывать одну важную особенность этих реакций (не свойственную обычным химическим реакциям), связанную с явлением насыщения фермента субстратом. При низкой концентрации субстрата зависимость скорости реакции от концентрации субстрата (рис. 4.12) является почти линейной и подчиняется кинетике первого порядка. Это означает, что скорость реакции прямо пропорциональна концентрации субстрата 8 и в любой момент времени I определяется следующим кинетическим уравнением [c.135]

При высокой концентрации субстрата скорость реакции максимальна, становится постоянной и не зависящей от концентрации субстрата [ . В этом случае реакция подчиняется кинетике нулевого порядка у = к" (при полном насыщении фермента субстратом) и целиком определяется концентрацией фермента. Различают, кроме того, реакции второго порядка, [c.135]

Определение количественного содержания ферментов в биологических объектах представляет известные трудности, поскольку, за редким исключением, ферменты в тканях присутствуют в ничтожно малых концентрациях. Поэтому о количестве ферментов судят по скорости катализируемой реакции в определенных, согласованных условиях измерения. При оптимальных условиях температуры, pH среды и полном насыщении фермента субстратом скорость катализируемой реакции пропорциональна концентрации фермента. О скорости ферментативной реакции судят или по скорости убыли субстрата, или по скорости образования продукта реакции. Для выражения концентрации фермента и количественной оценки его активности в условных единицах Комиссией по ферментам Международного биохимического союза была рекомендована стандартная международная единица (Е или Ц) за единицу активности любого фермента принимается то количество его, которое в оптимальных условиях катализирует превращение 1 микромоля субстрата или образование 1 микромоля продукта в минуту (мкмоль/мин) . [c.157]

Равновесная функция Y насыщения фермента субстратом для рассмотренной двухцентровой модели выражается так [c.200]

Ria + / 11 + Тоа + Ti< + Тц = Е. Функция насыщения фермента субстратом имеет вид [c.201]

Приведенная модель выражает прямую кооперативность — константы скоростей для состояний системы, в которых субстратом заняты один или два центра, различны. Равновесная функция насыщения фермента субстратом для рассмотренной двухцентровой системы выражается соотношением [c.457]

Допустим, ято, наряду с субстратом 5 на димер действуют ингибитор I и активатор А и каждый из двух протомеров содержит по три активных центра — по одному для 8, I и А. Считая для простоты, что димер имеет сродство к / только в Г-состоянии, и к Л — только в / -состоянии, получаем при 1 функцию насыщения фермента субстратом [c.459]

Определение фермента. Для определения исходной концентрации фермента [Ео] имеется два способа. Один заключается в насыщении фермента субстратом, т. е. исходная концентрация субстрата [S] очень велика по сравнению с Кж- В этом случае уравнение (19-18) принимает упрощенный вид [c.667]

Следовательно, при некоторой концентрации субстрата стационарная скорость реакции достигает постоянного значения, не зависящего от дальнейшего увеличения [5]. Постоянная скорость ферментативной реакции, достигаемая при полном насыщении фермента субстратом, носит название максимальной скорости ферментативной реакции 1/, т. е. [c.41]

Вторым направлением развития метода потенциометрического титрования является создание способа поддержания в ходе ферментативной реакции постоянства концентрации субстрата в реакционной среде. Необходимость такого метода диктуется особенностями кинетики реакций, катализируемых ацетилхолинэстеразой и некоторыми другими ферментами, активность которых тормозится уже при сравнительно низких концентрациях субстрата. Прн изучении кинетики таких реакций во избежание субстратного торможения приходится работать в области концентраций, не достигающих насыщения фермента. С другой стороны, при высокой молекулярной активности фермента (как, например, в случае ацетилхолинэстеразы) это приводит к быстрому снижению концентрации субстрата и переходу из кинетической области нулевого порядка к мономолекулярной, что затрудняет вычисление начальной скорости реакции. [c.152]

Во-первых, для ацетилхолинэстераз характерно субстратное торможение, которое при работе с концентрациями ацетилхолина, приближающимися к насыщению фермента, может искажать результаты определения Кт- С этой точки зрения мы склонны придавать большее значение величинам констант Михаэлиса, измеренным [c.158]

Характерная форма кривой насыщения фермента субстратом (рис. 9-4) может быть выражена математически уравнением Михаэлиса-Ментен [c.233]

В условиях опытов обычно стремятся к первому варианту (насыщению фермента субстратом), тогда как в организме чаще встречается второй. Как видим, с помощью константы Михаэлиса можно получить важную количественную характеристику фермента и притом четко определяемую экспериментально. Кроме того, она позволяет рассчитать интенсивность (характер) действия фермента при таких условиях, которые опытным путем созданы быть не могут. [c.55]

Оптимальное значение pH (максимум на кривой зависимости скорости ферментативной реакции от pH) определяется путем изучения скорости ферментативной реакции при различных значениях pH, при условии, что концентрация субстрата обеспечивает полное насыщение фермента, т. е. когда фермент находится в форме комплекса. [c.29]

Начальная скорость такой реакции при условии насыщения фермента обоими субстратами А и В должна определяться мономолекулярными константами fe+z и A+4. Действительно, для данного механизма [c.164]

Здесь К — константа диссоциации, аналогичная Ка-Если, помимо того, предположить, что связывание является выраженно кооперативным (т. е. что связывание каждой молекулы субстрата увеличивает константу ассоциации для следующей молекулы), то в растворе будут присутствовать в значительной концентрации лишь, две формы фермента — свободный и полностью насыщенный фермент [c.236]

Отсюда следует, что суммарная скорость катализируемой реакции будет определяться распадом полностью насыщенного фермента [c.236]

При этом должен наблюдаться эффект стабилизации фермента при низких концентрациях субстрата. При насыщении фермента [c.112]

Кривая насыщения фермента субстратом имеет 8-образ-ную форму таким образом, фруктозо-6-фосфат служит как субстратом, так и положительным модулятором, поскольку присоединение его первой молекулы облегчает связывание последующих молекул. [c.49]

Простые ферментативные реакции. Превращение субстрата 5 под действием фермента Е протекает через предварительное образование фермент-субстратного комплекса Е5. В ферментативном атализе приняты следующие обозначения V — скорость ферментативной реакции V — значение V в условиях насыщения фермента субстратом Кконстанта Михаэлиса, равная концентрации субстрата. при которой V Ks — субстратная константа, константа равновесия (диссоциации) реакции Е + 5 = Е5 —константы скорости прямой и обратной реакции п-й стадии ферментативной реакции [Е], [5], [Р], [I], [А]—концентрация фермента субстрата, продукта, ингибитора и активатора, соответственно. Простейшая схема ферментативной реакакции [c.189]

Скорость ферментативной р-щт не всегда подчиняется ур-нию (1). Один из часто встречающихся случаев - участие в р-ции аллостерич. ферментов (см. Регуляторы ферментов), для к-рых зависимость степени насыщения фермента от [8]о имеет негиперболич. характер (рис. 3). Это явление обусловлено кооперативностью связывания субстрата, т. е. когда связывание субстрата на одном из участков макромолекулы фермента ухичивает (положит, кооперативност или 5Мвньшает (отрицат. кооперативность) сродство к субстрату др. участка. [c.82]

РИС. 6-4. График зависимости u от lg [S] для ферментативной реакции. В соответ-ствии с уравиением (6-44) в присутствии конкурентного ингибитора вся кривая сдви-нется вправо вдоль оси абсцисс, так что для полного насыщения фермента субстратом потребуются более высокие концентрации субстрата. [c.14]

Хотя электрофизиологические измерения вроде бы подтверждают принцип независимости, тем не менее очевидны несоответствия для систем транспорта натрия и калия. То, что ионные каналы возбудимой мембраны надо рассматривать не как простые отверстия, может быть доказано тем, что насыщение при высокой концентрации ионов аналогично насыщению фермента субстратом, а также взаимной конкуренцией между ионами Na+ и непроникающими ионами, которые блокируют канал. Модель Хилле свидетельствует о том же, демонстрируя возможность натриевого канала связывать одновременно только один ион Na+ с константой диссоциации Ко 368 мМ. В классической модели лиганд соединяется с молекулой переносчика и переносится с внешней поверхности мембраны на внутреннюю, где ион высвобождается. В данном случае этот механизм не наблюдается. Следовательно, натриевая транспортная система должна рассматриваться как канал с катионсвязывающим центром (и воротной системой) в отличие от переносчика канал пронизывает мембрану и является неподвижным. [c.140]

ЭФФЕКТОРЫ ФЕРМЕНТОВ, взмевягот скорость ферментативной р-ции. Различают ингибиторы (снижают скорость) и активаторы (повышают скорость). Конкурентные ингибиторы уменьшают константу Михаэлиса (см. Ферментативных реакций кинетика), неконкурентные — макс. скорость р-ции. Ингибиторы смет, типа действуют по обоим механизмам одновременно. Активаторы влияют, как правило, на макс. скорость р-ции. Для ферментов, состоящих из неск. субъединиц, Э. ф. часто влияют на сродство фермента к субстрату (аллостерич. Э. ф.). Прн этом связывание Э. ф. на одной субъединице может повышать или понижать сродство к субстрату др. субъединицы. Это проявляется в изменении характера зависимости скорости р-ции (или ф-ции насыщения фермента субстратом) от концентрации субстрата (появление З-образной или др. типов негипербо-лич. зависимости). Э. ф. могут быть аналоги субстратов (налр., производные.О-аминокислот — ингибиторы протеолитич. ферментов), ионы металлов, мн. анионы (Р , СЫ и др.). Формально Э. ф. является Н+, т. к. изменение pH таеды влияет на скорость ферментативной р-ции. Эхинопсин (М-метил-4-хинолон), хиноли-новый алкалоид, содержащийся в семенах О [c.724]

Статистический анализ констант скоростей различных окислительно-восстановительных процессов, катализируемых ферментами, показывает, что достаточно распространены процессы с йкат около 5-Ю с (см. рис. 3.1). В соответствии с этим в ферментных системах могут быть достигнуты весьма высокие скорости реакций. Если, например, в систему введен фермент в концентрации 2-10" М (высокая, но вполне достижимая концентрация), то при насыщении фермента субстратом ([5)о > >/(м) скорость процесса будет равна 1 моль/(л-с). Такая скорость переноса электронов соответствует микротокам общей величины 10 А/л. Если при этом удалось бы реализовать процесс в макрокинетическом режиме и генерировать электрохимический потенциал на двух электродах с разностью потенциалов в один вольт, общая мощность такого преобразователя энергии соответствовала бы 100 кВт [11]. Полученные оценки предельных мощностей ферментных электрохимических преобразовате- [c.91]

Известно также, что некоторые ферментативные реакции при концентрации субстрата, обеспечивающей насыщение фермента (т. е. в стационарной стадии, когда [ES] = onst), начинают прогрессивно замедляться. Объяснение этого явления состоит в том, что ингибиторами фермента могут быть в этих случаях продукты самой реакции. Такой вид ингибирования получил наименование ингибирования продуктами. [c.83]

Для многих ферментов характерна гипфболическая кривая зависимости скорости реакции от концентрации субстрата (рис. 9-4), постепенно приближающаяся к точке, соответствующей насыщению фермента субстратом. Мы уже видели, что такие кривые имеют две основные точки 1) Км-концентрация субстрата, при которой скорость реакции равна половине ее максимальной скорости, и 2) Т ах-максимальная скорость, т.е. предельное значение, к которому приближается скорость реакции при бесконечно большой концентрации субстрата. Михаэлис и Ментен показали, что из гиперболических кривых насьпцения ферментов можно извлечь много дополнительной полезной информации, если перевести их в простую математическую форму, равнение Михаэлиса-Ментен представляет собой алг раиче-ское выражение гиперболической формы таких кривых. Членами этого важнейшего уравнения являются концентрация субстрата 8, начальная скорость Vo, Утах и Км - Уравнение Михаэлиса-Ментен лежит в основе всех кинетических исследований ферментативных реакций, так как [c.233]

Д. Денитрификация. Восстаповлепне нитратов бактериями мол ет быть разделено на две категории ассимилятивное и диссимилятивное. Ассимилятивное восстановление наблюдается, когда источником азота для синтеза органического вещества является нитрат. Нри диссимилятивном восстановлении нитрат слул нт акцептором водорода, способствующего бактериальному росту. В процессе диссимилятивного восстановления нитратов в качестве конечных газообразных продуктов образуются N0, N2O и N2. Термин денитрификация используется для обозначения процесса, происходящего при снижении концеитрации растворенного кислорода ниже уровня, необходимого для насыщения ферментов, использующих кислород. [c.65]

Высокомолекулярная фракция была сконцентрирована в нативном состоянии с помощью сефадекса приблизительно в 30 раз, и при исследовании ее в ультрацентрифуге ФИВЕ на диаграмме седиментации был обнаружен один пик с константой седиментации ( 20,ж), равной 5,94 5. Таким образом, из секрета печеночных митохондрий выделено два усиливающих фактора, из которых один оказался адениннуклеотидом, а другой — белком. По-видимому, в первую очередь, когда гиалоплазма еще лишена коэнзимов гликолиза, действует аденнннуклеотид. Это действие дает гликолизу первый импульс. Затем, после насыщения ферментов коэнзимами, наступает действие белкового фактора это действие вызывает дальнейший подъем гликолиза. [c.115]

Хотя на все эти вопросы еще нет окончательных ответов, уже известен ряд чрезвычайно интересных фактов. Так, нанример, для проявления активности аспартат—карбамоилтрансферазы из галобактерий необходимы концентрации соли от 3 до 5 М. Кривая насыщения фермента субстратом не имеет S-образной формы, как у Е. oli. Поскольку у негалофильного фермента S-образная кривая, как полагают, отражает положительные кооперативные взаимодействия между двумя каталитическими протомерами, эти данные наводят на мысль, что либо у гало-фильного фермента только один каталитический протомер, либо повышенная кислотность С-протомеров настолько резко изме- [c.134]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология