Механизм с неупорядоченным присоединением субстрата

Образование промежуточных комплексов будет зависеть от природы олефина, гидропероксида и катализатора. Поэтому в общем случае правильно будет принимать механизм с неупорядоченным присоединением субстратов. Стадия образования продуктов реакции [5] является наиболее медленной, а скорость реакции пропорциональна концентра- [c.4]

СУ обнаружить нельзя (см. разд. 3.7), однако логично включить ее в механизм с неупорядоченным присоединением субстратов, поскольку при выводе уравнения скорости эта стадия формально рассматривается как лимитирующая. [c.105]

Образование непродуктивного комплекса ЕХУ для механизма с неупорядоченным присоединением субстратов не является обязательным, но о такой возможности не следует забывать, поскольку, если образование промежуточных соединений ЕУ и ЕХ существенно, нет никаких оснований исключать из схемы этот непродуктивный комплекс. Еще один непродуктивный комплекс (не обозначенный на рис.5.1) может образоваться в том случае, если переносимая группа -О не слишком велика по размерам к возникновению комплекса ЕХС-СУ может привести присоединение ОУ к ЕОХ или ОХ к ЕОУ. Однако вероятность образования этого комплекса намного меньше, чем для комплекса ЕХУ. [c.105]

По тем же самым причинам, которые рассматривались при обсуждении механизма с неупорядоченным присоединением субстратов, в механизмах с упорядоченным связыванием субстратов обычно образуется непродуктивный комплекс ЕХУ в результате присоединения X к ЕУ или У к ЕХ. [c.107]

Уравнения скорости часто упрощаются, если одна стадия в механизме [например, стадия каталитического распада комплекса ЕАВ в схеме (6-40)] является стадией, лимитирующей скорость ферментативного процесса. В предположении, что все стадии реакции, предшествующие лимитирующей или следующие за ней, равновесны, уравнение скорости для механизма с неупорядоченным присоединением двух субстратов и неупорядоченным отщеплением двух продуктов упрощается до уравнения, аналогичного уравнению скорости в случае механизма с упорядоченным связыванием субстратов [уравнение (6-35а)]. Такое предположение действительно часто оказывается справедливым, однако в некоторых случаях (особенно для ферментов с высокой каталитической активностью) оно все же не выполняется. [c.24]

Механизм с замещением фермента является одновременно механизмом с упорядоченным присоединением субстратов. Однако это обстоятельство не имеет здесь такого значения, как для механизмов с образованием тройного комплекса, поскольку для механизмов с замещением фермента существует единственно возможный порядок присоединения субстратов и альтернативный вариант с неупорядоченным связыванием субстратов исключен хотя Е часто может связывать X или Y, образующиеся комплексы не способны к каталитическому распаду с образованием GX или GY. / [c.108]

Альтернативным является механизм, в котором присоединение субстратов и отщепление продуктов происходит неупорядоченно д р [c.83]

Известны и другие условия, при которых механизмы с неупорядоченным присоединением субстратов характеризуются прямолинейными кинетическими графиками. Клеланд заметил, что при известных обстоятельствах члены кинетических уравнений, содержащие концентрации субстратов в высших степенях, полностью сокращаются. Во многих случаях эти члены, входящие как в числители, так и в знаменатели уравнений, столь малы, что обнаружить кривизну графиков практически невозможно. Эта ситуация частично напоминает рассмотренный Рейвером [13] случай кривизны графика, построенного по данным для односубстратной системы со смесью ферментов, действующих на один и тот же субстрат. Автор сделал вывод, что величины Кт для двух ферментов должны различаться вдвое, чтобы кривизна была заметной. [c.140]

Механизм большинства ферментативных реакций гораздо проще, чем механизм Уонга—Хейнса. Среди этих механизмов можно выделить две основные группы для одних реакция протекает с образованием в качестве промежуточного соединения тройного комплекса ЕСХУ (названного тройным в связи с тем, что он содержит три реагента — фермент и оба субстрата), а для других— замещенной формы фермента ЕС. Ранние исследователи, например Вульф [151,152] и Холдейн [64], предполагали, что реакции должна протекать через промежуточную стадию образования тройного комплекса, который возникает либо из двойного комплекса ЕОХ, либо из двойного комплекса ЕУ. Иными словами, субстраты могут связываться с ферментом в произвольном порядке, как это показано на рис.5.1. Строгое уравнение стационарной скорости для этого механизма имеет сложный вид и содержит члены, включающие [СХ] и [У] . Однако вклад этих членов в скорость, реакции невелик, и Гулбински и Клеланд [61], используя метод моделирования с применением ЭВМ, показали, что если не брать, маловероятные значения для констант скорости, то получаемые-зависимости скоростей концентраций субстратов имеют точно такой же вид, как и соответствующие зависимости для случая,. коГда все стадии, за исключением стадии взаимного превращении ЕХС-У и ЕХ - СУ, являются равновесными. При этом уравнение-скорости не содержит квадратичных членов, и для простоты мы будет использовать уравнения, выведенные в предположении, что скорость установления равновесий очень велика (речь идет только о механизмах с неупорядоченным присоединением субстратов). Следует, однако, подчеркнуть, что факт выполнимости подобных уравнений нельзя рассматривать как доказательство быстрого установления равновесия, точно так же как на основании выполнимости уравнения Михаэлиса—Ментен для большинстваг ферментов нельзя сделать вывод, что при этом справедливо до- [c.104]

Механизм с неупорядоченным присоединением субстратов отличается от механизма с упорядоченным присоединением тем, что ни одна из обменных реакций не подавляется избытком альтернативного субстрата полностью. Например, если В присутствует в избытке, то А не может связаться формой Е, а вместо этого присоединяется к ЕВ с образованием комплекса ЕА В, который может распадаться, давая Р или Р. Поскольку радио-аггтивность определяется с очень высокой чувствительностью, метод иэотопного обмена позволяет обнаружить второстепенные альтернативные пути реакции. Следует, однако, оговориться, что для получения методом изотопного обмена достаточно надежных результатов необходимы гораздо более очищенные препараты ферментов, чем при обычных кинетических измерениях. Причина этого очень проста. Допустим, что мы изучаем алкогольдегидро-геназу, которая катализирует реакцию [c.137]

Выбор между механизмами с упорядоченным и неупорядоченным связыванием субстратов может быть сделан на основе изучения кинетики ингибирования продуктами реакции. Соответствующий анализ, проведенный А1Ьег1у в 1958 г. [7] и более подробно leland в 1963 г. [3], показывает, что характер ингибирования продуктами реакции зависит от механизма ферментативного процесса (табл. 10). Для общего упорядоченного механизма отношения реагентов из внешней пары А и Р должны иметь конкурентный характер, а отношения реагентов из внутренней пары — неконкурентный характер (т. е. в присутствии продукта меняется как константа Михаэлиса, так и максимальная скорость). Для механизма Теорела — Чанса конкурентный характер должны иметь отношения реагентов как из внутренней, так и из внешней пары, а для механизма с неупорядоченным присоединением субстратов во всех случаях ингибирование должно иметь конкурентный характер. [c.85]

Классификация сложных реакций (по Клеланду). Упорядоченным называется механизм, в котором набор кинетических констант и констант диссоциации продуктов и субстратов в выражении для скорости ферментативной реакции зависит от порядка присоединения субстратов или выхода продуктов. При неупорядоченном механизме такая зависимость отсутствует. [c.195]

Согласно классификации В.Клеленда различают три типа механизмов. Упорядоченным называется механизм, в котором набор кинетических констант и констант диссоциации продуктов и субстратов в выражении для скорости ферментативной реакции зависит от порядка присоединения субстратов или порядка выхода продуктов. При неупорядоченном механизме такая зависимость отсутствует. Пинг-понг -иехгмши соответствует случаю, когда одна или более молекул продукта вьщеляются прежде, чем присоединяются к макромолекуле фермента другие молекулы субстратов. Дополнительно надо учитывать числа кинетически существенных субстратов или продуктов в данной реакции, которые обозначают как моно-, би-, три-, тетра- и т. д. Изо используют для обозначения механизмов, включающих стадию изомеризации между двумя стабильными формами фермента. [c.471]

I. Схематическое изображение упорядоченного механизма с образованием тройного комплекса (синонимы —механизм однотактного замещения, механизм дегидрогеназного типа, последовательный механизм) и соответствующие кинетические прямые. Некоторые неустойчивые промежуточные соединения (заключены в скобки) могут быть кинетически незначимыми. //. Общая (неупорядоченная) форма механизма с образованием тройного комплекса, предусматривающая возможность различной последовательности присоединения субстратов к ферменту при образовании комплекса, а также возможность изомернэацаа [c.136]

Предложенное Уоыгом и Хейнсом схематическое изображение реакций переноса групп с использованием обозначений X, и С особенно полезно для качественного обсуждения механизмов, проведенного в данном разделе, поскольку оно позволяет наглядно представить каждый выделенный механизм. Однако для количественного описания кинетики действия ферментов подобный подход оказывается непригодным, потому что в нем не проводится четкого разграничения между субстратами и продуктами кроме того, этот подход не позволяет обозначить концентрации реагентов простыми символами. Далее в этой главе мы вернемся поэтому к способу представления реагентов при помощи отдельных букв А, В,. .., Р, р.... В механизмах с образованием тройного комплекса и упорядоченным присоединением субстратов через А и Р обозначаются реагенты, которые связываются со свободным ферментом в механизме с неупорядоченным связыванием субстратов реагенты обозначаются произвольно в механизмах с замещением фермента принимается, что к Е присоединяются А и Р,акЕ — ВиР, хотя направление пути, связывающего Е с Е, выбирается произвольно. Эти правила можно легко обобщить на случай реакций, включающих более двух субстратов или продуктов. [c.111]

Идя вдоль схемы слева направо и придерживаясь указанного направления стрелок, получаем прямую реакцию. Обратной реакции соответствует обратный порядок образования ферментсодержащих комплексов и обратное направление стрелок. Подход Клеланда позволяет представлять механизмы ферментативных реакций в компактной форме и особенно удобен для представления простых механизмов с упорядоченным присоединением субстратов. Однако для механизмов, включающих неупорядоченные стадии или стадии взаимодействия с ингибитором, он менее удобен и не позволяет простым путем ввести константы скорости. [c.112]

Джойс И Хаймс исследовали реакцию, катализируемую формилтетрагидрофолат-синтетазой, как методом стационарной кинетики 18], так и методом изотопного равновесия [19]. Результаты, полученные первым методом, соответствовали представлению о неупорядоченном механизме присоединения трех субстратов с образованием четверного комплекса. (Анализ был несколько осложнен образованием некоторых тупиковых комплексов, но это не вызвало затруднений в интерпретации данных.) С повышением концентрации варьируемых субстратов все скорости изотопного обмена возрастали до некоторого максимального значения. Кроме того, различные скорости обмена были неодинаковыми при насыщающих концентрациях реагентов, из чего следовало, что взаимопревращение четверных комплексов не лимитирует максимальную скорость реакции. Однако отсутствие значительной разницы в скоростях обмена свидетельствовало о том, что скорости взаимопревращения четверных комплексов и отщепления реагентов от фермента имеют один и тот же порядок величины. На основании полученных данных можно сделать вывод, что реакция протекает в обоих направлениях с обязательным образованием четверного комплекса, что ее механизм является неупорядоченным и что максимальная скорость процесса не лимитируется какой-то одной стадией. [c.155]

Экспериментально механизмы eqb и eqeqm приводят к серии пересекающихся прямых. Представленный в табл. 8 механизм, включающий образование тройного комплекса XiSiSz, носит название упорядоченного механизма, поскольку согласно этой схеме присоединения второго субстрата возможно лишь к комплексу с первым. В кинетике действия ферментов может иметь место и неупорядоченный механизм [c.61]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология