Михаэлиса инактивации

Критерии трансформации кинетических уравнений, описывающих динамику реакции с инактивацией фермента в процессе реакции в форму уравнения Михаэлиса [c.121]

В случае ПА, для которой субстратом является анион бензил-пенициллина, желательно использование положительно заряженной матрицы. В этом случае сорбция субстрата носителем приводит к уменьшению величины кажущейся константы Михаэлиса, т. е. к улучшению связывания субстрата и фермента. Кроме того, при использовании анионитов происходит смещение рН-оптиму-ма каталитической активности фермента в область меньших значений pH раствора. Для большинства биологически активных веществ — лабильных соединений, используемых в качестве субстратов, смещение рН-оптимума каталитической активности фермента в область нейтральных pH является крайне желательным, поскольку это позволяет проводить ферментативную реакцию в более мягких условиях, уменьшающих инактивацию субстрата и продуктов реакции и увеличивающих общий выход процесса. [c.240]

При постоянном потенциале + 150 мВ (относительно н.к.э.) и температуре 30°С электродная функция линейна до концентрации глюкозы 30 мМ с постоянной времени 30 с [9]. При низких концентрациях глюкозы (до 8,0 мМ) сигнал сенсора не зависит от pH в диапазоне pH 7,0-9,0, хотя при высоких концентрациях глюкозы такая зависимость наблюдается. С ростом температуры до 45 °С ток электрода увеличивался со скоростью 4,0%/град, при более высокой температуре происходит инактивация. Присутствие кислорода вызывает уменьшение генерируемого тока, поскольку кислород является естественным акцептором электрона для используемого фермента. Кажущаяся константа Михаэлиса для окисления глюкозы при помощи иммобилизованной этим способом глюкозооксидазы составляла 24 мМ. Поликарбонатная мембрана, помещенная на датчик, не влияет на значение i ,. Однако в случае диализной мембраны повышается до 74 мМ. При этом отклик системы из кинетически контролируемого становится диффузионно контролируемым, что можно использовать для расширения диапазона линейности. [c.233]

При использовании высоких концентраций фермента, когда степень конверсии равна единице, справедливо соотношение кВ . При этом уравнение (2.217) трансформируется в интегральную форму уравнения Михаэлиса [см. (2.245)], из которого можно найти значения и ферментативной реакции. В этих условиях инактивация фермента не проявляется в кинетике реакции. [c.252]

Проведение реакции при больших концентрациях фермента. Из данного выше анализа следует, что при достаточно больших концентрациях фермента степень конверсии субстрата равна единице, и при дальнейшем увеличении концентрации фермента процессами его инактивации можно пренебречь. Из интегральной формы уравнения Михаэлиса, которое описывает динамику процесса в этих условиях, могут быть найдены параметры и К . Количественные критерии, которые должны быть выполнены при переходе к классическому уравнению Михаэлиса, представлены в табл. 2.20. Левые части неравенств, приведенных в таблице, функционально связаны с величинами определяемыми при проведении реакции при низких концентрациях фермента. [c.263]

Каждал из ферментативных реакций, протекающая со скоростью характеризуется значением максимальной скорости У (г), константой Михаэлиса Kм i) и константой ингибирования К,(г). Для реакций образования целлобиозы из аморфной или кристаллической целлюлозы учитывается инактивация ферментов, где к,п — константа инактивации. [c.174]

Это уравнение удобнее рассматривать в неинтегрированном виде. Обозначив —dSIdt через v, найдем, что кривая зависимости v от So имеет вид. представленный на рис. 42. Эта зависимость имеет тот же вид, как и общеизвестные в химии ферментов уравнение Михаэлиса— Ментона и в адсорбции уравнение Лэнг-мюра, и тесно связана с уравнением, описывающим перенос цепи при винильной полимеризации. Легко показать, что постоянная защиты k, /k.2, выражающая отношение скорости реакции радикалов с веществом Р к скорости реакции радикалов с субстратом S, равна значению So, при котором v равно половине максималь-НОЙ скорости При высоких концентрациях субстрата рассматриваемая скорость инактивации достигает Рмакс. так как действие вещества Р постепенно падает при возрастании So. [c.235]

Из косвенных методов чаще других используется метод, основанный на изучении рН-зависимости некоторых параметров реакции, таких, например, как максимальная скорость или константа Михаэлиса. Изменение этих параметров в зависимости от pH часто напоминает по своему характеру титрование одной ионизируемой группы (см. гл. VI). Можно поэтому определить соответствующее значение pi a этой группы и попытаться идентифицировать ее путем сравнения полученного значения рЛТ с известным значением p7i для боковых цепей различных аминокислот. Все это сопряжено с известными трудностями. В результате взаимодействия с соседними группами в белке, а также с субстратом или буфером величина pZ для ионизируемой группы в белке может заметно отличаться от соответствующей величины для той же группы, присутствующей в свободном виде в растворе. Кроме того, величины pifa для различных титруемых групп белков в значительной степени перекрываются. Например, группа с pif 10 может быть либо аминогруппой, либо фенольной гидроксильной группой, либо сульфгидрильной группой. В некоторых случаях определение величины A/i ионизации помогает приписать данное значение рЛТ той или иной группе, однако нередко однозначное отнесение полученного значения рЖ к определенной функциональной группе оказывается все же невозможным. Известно также, что рН-зависимость может отражать титрование нескольких остатков, а не какой-либо одной индивидуальной группы. Наконец, крутые перегибы кривых, описывающих зависимость скорости реакции от pH, могут вызываться ие только титрованием, но также и другими факторами, например изменением стадии, лимитирующей скорость реакции. К счастью, все эти ослол<иения возникают не всегда. Часто заключения, сделанные на основании рН-зависимости, удается подкрепить другими методами. Исходя из данных по зависимости максимальной скорости реакции от pH, следует, например, считать, что у всех ферментов, перечисленных в табл. 29, в каталитическом акте участвует остаток гистидина. Для химотрипсина это заключение подтвернодается тем, что соответствующий хлоркетон, являющийся аналогом субстрата химотрипсина, избирательно реагирует с одним остатком гистидина и вызывает таким путем инактивацию фермента. На основании [c.199]

В соответстчзии с методологией кинетического исследования ниже будет рассмотрено (1) кинетическбе описание ферментативных реакций, протекающих в соответствии со схемой Михаэлиса— Ментен с учетом инактивации фермента по одному из указанных выше механизмов при истощении системы по субстрату в процессе ферментативного превращения (2) сопоставление кинетических зависимостей для различных механизмов инактивации с целью дискриминации различных механизмов, приводящих к потере каталитической активности (3) выявление общих закономерностей процессов, не зависящих от механизма инактивации, и (4) решение обратной задачи — определение истинных характеристик ферментативной реакции и процесса инактивации фермента. [c.107]

Если экспериментально обнаружено, что вабл зависит от концентрации субстрата, то механизм мономолекулярной инактивации фермента можно исключить из рассмотрения. Так, например, из данных, приведенных на рис. 49, следует, что механизм инактивации арилсульфатазы протекает с участием фермент-субст-рахного комплекса или при бимолекулярном взаимодействии фермента с субстратом, а не через свободную форму фермента. С другой стороны, экспериментальное обнаружение независимости набл от 5о не является однозначным доказательством справедливости механизма I, поскольку такая зависимость может иметь место для механизмов II и III в условиях большого избытка. субстрата по сравнению с константой Михаэлиса. В этих условиях принципиально важным является определение параметров Ут Кт. [c.121]

Лайнивер и Барк рассмотрели различные стороны теории Михаэлиса — Ментена и исследовали некоторые сложные случаи, в которых применялась эта теория. Среди других явлений они рассмотрели также конкурирующие и неконкурирующие ингибиторы. В конкурирующем торможении энзиматической реакции ингибитор конкурирует с ферментом за субстрат, тогда как при неконкурирующем подавлении инактивация фермента не зависит от концентрации субстрата. Как указано выше, в любой ферментативной реакции зависимость I/o от 1/S представляет прямую линию. При конкурирующем подавлении наклон прямой возрастает, но точка пересечения остается неизменной при неконкурирующем подавлении как точка пересечения, так и наклон возрастают- [c.73]

При инактивации ферментов в растворе УФ-свет выступает в роли необратимого неконкурентного ингибитора в растворе представлены только активные, немодн-фицированные и полностью инактивированные молекулы фермента. Поэтому по мере УФ-облучения уменьшается только максимальная скорость ферментативной реакции, а константа Михаэлиса остается неизменной. В противоположность ферментам в растворе мембранная ацетил-холинэстераза инактивируется по типу смешанного ингибирования с одновременным изменением максимальной скорости реакции и константы Михаэлиса. [c.269]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология