Михаэлиса Ментен кинетика субстрата

В заключение отметим чтобы модель фермента была действующей, она должна отвечать ряду критериев, характерных для ферментативного катализа, в том числе обладать субстратной специфичностью, т. е, селективно связывать субстрат. Каталитическая реакция, моделирующая ферментативный процесс, должна также подчиняться кинетике Михаэлиса — Ментен (явление насыщения субстратом) при этом должна увеличиваться скорость реакции и осуществляться би- и/или полифункциональный катализ [348], [c.265]

Прочие типичные случаи отклонения кинетического поведения ферментативных реакций от уравнения Михаэлиса — Ментен (реакция двух субстратов с одним ферментом, реакция двух ферментов с одним субстратом, влияние примесей в препарате фермента на кинетику реакции т. д.) будут рассмотрены при решении соответствующих задач. [c.116]

Для них характерна большая зависимость между конформацией белковой молекулы и каталитической активностью. Их действие не подчиняется кинетике Михаэлиса-Ментен и описывается другими уравнениями, а графически зависимость скорости от концентрации субстрата имеет сигмоидный характер. Для аллостерических ферментов характерно проявление кооперативного эффекта, когда связывание одной молекулы субстрата усиливает способность присоединять следующую молекулу (активирующий кооперативный эффект), что видно на примере гемоглобина при связывании кислорода с одной субъединицей усиливается дальнейшее взаимодействие его с другими субъединицами. Тот факт, что аллостерический эффект проявляется часто на первой стадии процесса, объясняет выработанное в ходе эволюции экономное расходование веществ на последующих стадиях реакции. [c.35]

Стационарная кинетика ферментативных реакций зачастую отличается от кинетики Михаэлиса—Ментен (с. 178). На кривой зависимости скорости реакции V от концентрации субстрата. 5 или (и) концентрации модификатора наблюдаются перегибы, максимумы, плато. На рис. 6.13 для примера показана кривая [c.199]

Сродство катализатора к субстрату так велико, что образование любых комплексов с другими компонентами реагирующей системы, особенно с продуктами реакции, приведет к уменьшению каталитической активности. Вероятно также, что катализатор может одновременно образовывать с субстратом как активный, так и неактивный интермедиат или что активный интермедиат способен связать следующую молекулу субстрата и при этом образовать менее активный или совсем неактивный комплекс. Такого рода усложняющие факторы приводят к так называемому ингибированию катализатора, и их практически всегда нужно принимать во внимание. Это указывает на то, что реакции, соответствующие простой кинетике Михаэлиса—Ментен, являются скорее исключением, чем правилом. [c.65]

Обычно при описании кинетики реакций ферментативного катализа и математическом моделировании аппаратуры для их проведения за основу берут классическое уравнение Михаэлиса — Ментен, выведенное для системы с однокомпонентным субстратом [c.31]

Такое простое истолкование зависимости удельной скорости роста популяции от концентрации субстрата с позиций кинетики ферментативных реакций весьма привлекательно. Интерпретируя кинетику роста популяции как проявление закономерностей узкого места цепи ферментативных реакций, многие авторы, отдавая себе отчет в том, что уравнение Михаэлиса — Ментен описывает лишь самый простой, можно сказать идеализированный случай, обращались к рассмотрению более сложных вариантов взаимодействий в системе фермент-субстрат. [c.78]

Возможны случаи конкуренции, когда существует потребность в кислороде как в субстрате и пластического, и энергетического обмена. Так, было установлено, что кинетика поглощения кислорода утилизирующими метан псевдомонадами определяется его участием в процессе дыхания, скорость которого подчиняется уравнению Михаэлиса — Ментен (в отношении давления растворенного кислорода) и в реакции, катализируемой оксигеназой и обнаруживающей повышение сродства к кислороду при его низком парциальном давлении в растворе. [c.249]

В последнее время внимание исследователей привлекают вопросы, связанные с кинетикой и механизмом органических реакций в присутствии поверхностноактивных веществ (ПАВ) [1]. Эти соединения, называемые также амфифильными, или детергентами, обычно содержат длинную углеводородную цепь — гидрофобную часть и полярную или ионную группу — гидрофильную часть. В разбавленных растворах они образуют агрегаты с высоким молекулярным весом, или мицеллы. Взаимодействие между субстратом реакции и специфически ориентированными гидрофобной и гидрофильной частями молекул в мицеллах является основной причиной поразительного ускорения или ингибирования поверхностноактивными веществами многих органических реакций. Во многих случаях в мицеллярном катализе обнаруживается отчетливая субстратная специфичность, а кинетика подчиняется уравнению Михаэлиса — Ментен (с насыщением по концентрации субстрата), и в этом отношении мицеллярный катализ во многом аналогичен ферментативному. Кинетическая аналогия мицеллярных катализаторов с ферментами и известное структурное сходство мицелл и белковых глобул явились существенным стимулом исследований в этой области. Мицеллы детергентов, значительно более простые в структурном отношении, чем белки, позволяют подойти к объяснению кинетических свойств ферментативных и мицеллярных систем. Изучая изменения физических свойств системы при образовании мицелл, можно оценить роль гидрофобных взаимодействий и, таким образом, моделировать гидрофобные взаимодействия в белках и липидах. [c.222]

Особенностью транспортных процессов в отличие от физической диффузии является их стереоспецифичность, в этом случае близкие по химической структуре вещества конкурируют при транспорте за общий переносчик. Ограниченное количество молекул переносчика в мембране приводит к тому, что зависимость начальной скорости транспортного процесса от концентрации субстрата описывается уравнением ферментативной кинетики Михаэлиса—Ментен с аналогичными параметрами Кт и Ктах), а графически выражается гиперболой (рис. 3.5, 2) [c.53]

Наиболее прост для анализа тот случай, когда носитель не накладывает ограничения на диффузию субстрата и характер ингибирования целиком определяется распределением субстрата и ингибитора между матрицей и раствором. Если ингибитор и полимерный носитель одноименно заряжены, то степень ингибирования снижается (по сравнению с ситуацией в гомогенном растворе), а если они несут на себе заряды противоположного знака, то степень ингибирования возрастает. Если в последнем случае субстрат имеет одинаковый заряд с носителем, то степень ингибирования еще более увеличивается. В данном изложении не будут рассмотрены конкретные примеры случаи конкурентного и неконкурентного ингибирования, ингибирования продуктом реакции и т. п. Читатель может это проделать сам в качестве упражнения и вывести соответствующие математические выражения. Анализ этих систем показывает, что во всех случаях кинетика действия иммобилизованных ферментов, осложненная ингибированием, описывается уравнением Михаэлиса — Ментен. [c.113]

В целом ряде случаев мембранные ферменты обнаруживают отклонения от гиперболической кинетики, описываемой уравнением Михаэлиса—Ментен. Для объяснения этого феномена создаются оригинальные концепции о существовании специального регуляторного центра с низким сродством к субстрату, обеспечивающего аллостерическую регуляцию активности исходную или индуцируемую гетерогенность активных центров фермента в олигомерных ансамблях изменение конформации белковых молекул вследствие фазовых переходов мембранных липидов ИТ. п. [c.97]

Рассмотрим теперь вопрос о том, возможен ли достаточно точный контроль активности фермента, свойства которого подчиняются обычным законам ферментативной кинетики, в частности следуют уравнению Михаэлиса — Ментен V = У /( Гм+ )-Простой расчет показывает, что в этом случае для увеличения скорости от 0,1 V до 0,9 V необходимо повысить концентрацию субстрата от Гм/9 до 9 Гм, т. е. в 81 раз. Заметим, что речь идет об относительно небольшом увеличении скорости. Аналогичным образом если для какого-либо фермента выполняется уравнение, характерное для простого конкурентного ингибирования, [c.163]

Особенностью транспортных процессов, в отличие от диффу зии, является также их стереоспецифичность, в результате которой близкие по химической структуре вещества конкурируют при транспорте за общий переносчик (канал). Ограниченное количество молекул переносчика в мембране приводит к тому, что зависимость начальной скорости транспорта от концентрации субстрата описывается уравнением гиперболы, формально сходным с уравнением Михаэлиса—Ментен, описывающим ферментативную кинетику с аналогичными параметрами (К и V ) (см. гл. 4) [c.101]

Из проведенного анализа следует, что стационарная скорость реакции (6.1) при [S](, [E]q должна гиперболически зависеть от начальной концентрации субстрата и линейно от начальной концентрации фермента. Эти закономерности действительно характеризуют кинетику большинства ферментативных реакций. Дело в том, что уравнение Михаэлиса — Ментен [c.217]

Ясно, что необходимым условием использования данного подхода яв./ яется подчинение кинетики ферментативного гидролиза уравнению Михаэлиса- Ментен. Отклонения от этого уравнения, вызванные такими эффектами, как трансглюкозилирование, ингибирование или активация субстратом, различная pH- или температурная зависимость скоростей гидролиза используемых пар субстратов будут искажать левую часть соотношения (20) п, следовательно, приведут к неверным показателям сродства сайтов активного центра к мономерным остаткам субстрата. [c.43]

В полиферментных системах, примером которых является цел-люлазная (см. схему 117), установление стационарного состояния по отдельным компонентам обычно происходит в двух совершенно различных временных масштабах. Первым устанавливается стационарное состояние по фермент-субстратным комплексам (на схеме 117 не показано), когда скорости их образования и распада значительно превосходят разницу между этими скоростями (здесь и далее рассматривается кинетика при избытке субстрата по сравнению с концентрациями ферментов в системе). Как правило, данное условие начинает выполняться уже в начальный период реакции (в секундном диапазоне или еще быстрее), когда система в целом еще нестационарна по промежуточным метаболитам. Переход всей полиферментной системы в стационарное состояние, в котором концентрации промежуточных метаболитов практически не меняются во времени (точнее, когда скорости их образования и распада значительно превосходят разницу между этими скоростями), происходит обычно достаточно медленно (нередко стационарное состояние вообще не достигается), для большинства изученных целлюлолитических реакций в реальных условиях в течение нескольких часов [24—26]. Это позволяет считать при анализе предстационарной кинетики полиферментных систем, что стационарное состояние по фермент-субстратным комплексам устанавливается практически мгновенно и что образование и распад промежуточных метаболитов происходит в соответствии с обычным уравнением Михаэлиса — Ментен. Тогда в условиях превраи ения исходного субстрата на небольшую глубину, принимая гомогенное распределение ферментов и субстратов в целлюлазной системе и считая превращения практически необратимыми, кинетику ферментативного гидролиза целлюлозы (см. схему 117) описывает следующая система дифференциальных уравнений [c.125]

Известно больщое число ферментов со < сложной негиперболичес-кой кинетикой. Одна из причин отклонения от кинетики Михаэлиса— Ментен может быть связана с аллостерическими свойствами фермента. Для регуляторных ферментов кривая зависимости скорости реакции от концентрации субстрата часто имеет сигмоидальную форму. При наличии 5-образности резкое увеличение активности происходит в узкой области концентрации субстрата, что может иметь важное значение для функционирования фермента в клетке. В аллостерической регуляции ферментативной активности принимают участие не только [c.214]

Мицеллярный катализ оказывает сильное влияние на скорости реакций. Мицеллы — это агрегаты с большим содержанием молекул мыла или детергента, довольно рыхло связанные преимущественно за счет гидрофобных (неполярных) взаимодействий. При увеличении концентрации детергента в водном растворе происходит постепенное изменение физико-химических свойств раствора поверхностного натяжения, плотности, pH и электропроводности. Однако наступает такой момент, когда изменения перестают быть плавными и при небольшом увеличении концентрации детергента какое-либо из свойств раствора резко меняется. Концентрация детергента, при которой наступает такой скачок, называется критической концентрацией ми-целлообразования (ККМ). Мицеллы обычно образуются в водном растворе полярные и неполярные группы находятся соответственно на поверхности и внутри мицелл. Известны и обращенные мицеллы, т. е. агрегаты поверхностно-активных веществ в неполярных растворителях, в которых полярные и неполярные группы расположены соответственно внутри и на поверхности мицелл. За счет неполярных взаимодействий мицеллы связывают множество органических субстратов, что приводит к ускорению химических реакций (или порой к их замедлению). Катализируемые мицеллами реакции обычно протекают на поверхности мицелл. Более того, мицеллярный катализ носит определенные ферментоподобные черты например, кинетика мицеллярных процессов подчиняется уравнению Михаэлиса— Ментен, и катализ характеризуется заметной стереоспецифичностью. Все это указывает на то, что мицеллы можно использовать для моделирования ферментативного катализа [22]. [c.337]

В число основных факторов, определяющих начальную скорость ферментативной реакции, входят концентрация фермента и субстрата, pH и температура, наличие активаторов и ингибиторов, причем концентрация субстрата является одним из наиболее важных. График зависимости между начальной скоростью и концентрацией субстрата выражается в виде ветви равнобочной гиперболы. Краеугольным камнем ферментативной кинетики является теория Михаэлиса-Ментен о механизме взаимодействия фермента и субстрата через образование про.межуточного фермент-субстратного комплекса, что является исходным моментом самых современных концепций. Теория исходила из факта, что равновесие между ферментом и субстратом достигается быстрее, чем разрушается фермент-субстратный комплекс. Однако анализ, проведенный Бригсом и Холдейном, показал, что в любой момент реакции скорости образования и распада фермент-субстратного комплекса практически равны, то есть достигается стационарное состояние, в котором концентрация промежуточного соединения постоянна. На основании этого было предложено уравнение, выполняемое для многих механизмов реакций, катализируемых ферментами, которое на- [c.203]

Представление о фермент-субстратном комплексе было выдвинуто для объяснения зависимости скорости реакции от концентрации субстрата. Позднее наблюдение над тем, что кинетика поглощения катионов растительными тканями подчиняется уравнению Михаэлиса—Ментен, было принято за доказательство существования комплексов, переносящих катионы [12]. Метод кинетического анализа можно назвать методом исключения . Если кинетика реакции, вытекающая из предполагаемого механизма, не соответствует экспериментально полученным результатам, нужно отвергнуть исходное предположение. Однако иногда ряд возможных механизмов реакции приводит к одному и тому же уравнению скорости и потому нельзя сделать выбор между этими механизмами. Например, кинетические данные, укладывающиеся в теорию Михаэлиса — Ментен, соответствуют представлению о фермент-субстратном комплексе, но возможны и другие механизмы реакции. Так, Медведев [24] предложил теорию ферментативного действия, согласно которой комплекс, образуемый ферментом и субстратом, каталитически не активен. Медведев предположил, что скорость ферментативной реакции пропорциональна концентрации молекул фермента, участвующих в неэластических столкновениях, т. е. столкновениях, при которых происходит перенос кинетической энергии. [c.58]

Это уравнение бьшо выведено Михаэ-лисом и Ментен исходя из основного предположения о том, что стадией, лимитирующей скорость ферментативных реакций, является распад комплекса Е8 на продукт и свободный фермент. В дополнении 9-1 представлен современный вариант вывода уравнения Михаэлиса-Ментен. Это уравнение составляет основу для анализа кинетики всех ферментативных реакций. Если известны величины и Йпах, то можно рассчитать скорость ферментативной реакции при любой заданной концентрации субстрата. [c.233]

Несмотря на то что схема (1.7) и уравнение Михаэлиса — Ментен не соответствует на молекулярном уровне ни одному механизму реакции, его использование получило большое распространение. Это одно из фундаментальных уравнений ферментативной кинетики. Уравнение Михаэлиса — Ментен феноменологически описывает практически все ферментативные реа1кции, а наблюдаемые отклонения, как правило, связаны с усложнением простейшей схемы. Дело в том, что уравнение Михаэлиса — Ментен отражает фундаментальную особенность ферментативных реакций — участие в механизме процессов лабильных промежуточных соединений субстрата и активного центра фермента. [c.12]

Несмотря на кажущуюся сложность реакции, вне зависимости ог числа и природы интермедиатов, принимающих участие в механизме реакции, стационарная кинетика процесса будет описываться уравнением Михаэлиса. Для характеристики ферментативных реакций обычно определяют оба параметра входящие в уравнение Михаэлиса — Ментен максимальную скорость Ут и константу Михаэлиса Кт- Важно отметить, что без детального знания механизма реакции интерпретация йкат и Кт как констант связывания фермента субстратом и константы скорости превращения фермент-субстратного комплекса неправильна, поскольку для разных кинетических схем константы ккат и Кт могут отражать совершенно различные процессы (ом. табл. 1), тем не менее эти характеристики легко определяются экспериментально и в ряде случаев несут весьма важную информацию о свойствах каталитической реакции. [c.14]

При рассмотрении кинетики реакций в обратном направлении это соответствует схеме Михаэлиса — Ментен (ионы водорода выступают в реакциях, катализируемых гидрогеназами в качестве субстратов). В табл. 6 приведены схемы реакций с учетом возможности вариации стадии депротонирования активного центра и кинетические параметры ат и Кт, следующие из кинетических схем. [c.43]

Галофильные свойства механизма переноса Na+ у морских беспозвоночных. В контексте этой главы наибольший ннтерес для нас представляет зависимость системы активного переноса Na+ от концентрации Na+. Эта зависимость соответствует кинетике насыщения Михаэлиса — Ментен, что позволяет количественно оценить кажущееся сродство системы к ее главному неорганическому субстрату — Na+. Как выяснилось, кажущаяся величина Кш для Na+ в весьма отчетливой форме зависит от экологии данного вида. [c.146]

Часто в ферментативных реакциях участвует более одного субстрата и образуется соответственно два или большее число продуктов. В таких реакциях имеется много промежуточных стадий, каждая из которых характеризуется своей константой скорости. Кинетический анализ подобных реакций оказывается исключительно сложным. Шнако при анализе кинетики любых ферментетивных реакций отправной точкой является уравяен к Михаэлиса—Ментен. [c.115]

Формальная кинетика ферментативных реакций основывается на теории Михаэлиса — Ментен [298, И. Березин], согласно которой фермент сначала реагирует с субстратом 5 с образованием фермент-суб-стратного комплекса Е5, распадающегося затем на свободный фермент и продукт Р. Предположим, что [c.132]

Определение гетеротрофного потенциала данной экониши ведут при изучении включения радиоактивной метки (обычно С) из введенных в образец меченых гетеротрофных субстратов. Этот подход предполагает, что субстрат из среды потребляется, подчиняясь кинетике реакций первого порядка, и что скорость поглощения растет с увеличением концентрации субстрата до достижения максимальной (Кпах)- Это значение можно подсчитать, пользуясь уравнением Михаэлиса—Ментен и построив график зависимости скорости поглощения субстрата от его концентрации в коор- [c.260]

В присутствии L-валина (0,5 мМ) кривая насыщения субстратом приобретала нормальный тип кинетики Михаэлиса — Ментен. Активирующее влияние валина особенно сильно проявлялось при низкой концентрации субстрата (нри 5 мМ L-треонипа). Действие валина конкурентно по отношению к L-изолейцину. Действие L-лейцина на этот фермент аналогично L-валину (Zaitseva, herny hova, 1974). [c.158]

Фотореактивация. Это фотобиологический процесс, направленный на устранение УФ-индуцированных летальных фотопродуктов ДНК. Механизм этого процесса предполагает участие специального фоточувствительного фермента фотолиазы, субстратом которого являются только пиримидиновые димеры. Фотореактивация приводит к распаду димеров пиримидина. Кинетические закономерности реакции фотоферментативного расщепления димеров соответствуют кинетике классических ферментативных процессов, описываемых по схеме Михаэлиса—Ментен [c.443]

При таком подходе клеточные рецепторы до некоторой степени уподобляются ферментам, а лиганды — субстратам, поскольку их соединение влечет за собой определенную реакцию, т. е. отклик (Волькенштейн, 1981). Для случая, когда кооперативность отсутствует, т.е. и = 1, и взаимодействие лиганда осуществляется с единичными рецепторами, это уравнение идентично уравнению Михаэлиса—Ментен для ферментной кинетики. В случае положительной кооперативности взаимодействия (л > 1) результирующий отклик системы на сигнал возрастает. Принято считать, что это происходит из-за взаимодействия мембранных рецепторов друг с другом. Примером могут служить высокочувствительные хеморецепторы ракообразных, различающие запахи аминокислот и пептидов (Belli, Re hnitz, 1989). Эти рецепторы расположены на окончаниях дендритов нервных клеток. Чувствительность хеморецепторов голубого краба к запаху аминокислот обнаруживается при концентрации 10 М и определяет дальнейшее поведение краба. Предполагается, что после взаимодействия хотя бы одного рецептора с единичным лигандом кооперативный отклик всех рецепторов вызывает локальную деполяризацию мембраны нервной клетки и соответствующий потенциал действия. Чувствительность мембранного рецептора к изменению состояния соседа определяется интефирующими свойствами бислойной липидной мембраны, в которой располагаются гидрофобные части рецепторов при этом значения показателя степени п могут достигать нескольких единиц. [c.131]

Гиперболическое уравнение используют и для описания роста микроорганизмов (кинетика Моно) и в ферментативной кинетике (кинетика Михаэлиса-Ментен). Это обусловлено тем, что константы в нем имеют физический смысл, а именно характеризуют максимально воможную скорость реакции у ах и сродство субстрата к ферменту или клетке Кь. [c.361]

Мы рассмотрели здесь простейшую схему односубстратной реакции, подчиняющейся кинетике Михаэлиса -Ментен. Более общими являются случаи, когда нй пути от субстрата к продукту существует несколько промежуточных комплексов. Например, если имеются последовательно образующиеся два комплекса (за счет изомеризации ES в E S) [c.142]

Отклс)Чеш.я от кинетики Михаэлиса-Ментен в реакциях катьлиолруеьтах ам щ, .. ц рола ами, возникают обычно в следующих случаях. 1) когда су1 с1 ргт выстулаеч одновременно в роли эффектора (ингибитора или активаторов когд" 1ш еет месго кооперативное связывание субстрата субъединицами фермента 3) когдс молекулы фермента взаимодействуют друг с другом, изменяя при взаимод-ш т сродство к субстрату [17371. [c.155]

При низких концентрациях субстрата реакция подчиняется кинетике Михаэлиса-Ментен. При увеличении [Б] с ферментов связывается вторая молекула субстрата, активируя процесс гидролиза (р>1), и, наконец, дальнейшее увеличение концентрации субстрата приводит к связыванию третьей молекулы, которая ингибирует фермент. Значение р для разных субстратов варьирует в пределах от 2 до 4,5, а величины примерно на порядок выше значений Ингибирование характеризуется константой порядка 17-30 мМ, за исключением гС1уР11е, для которого й =0,3 М [1738]. [Интересно отметить, что ацетилирова-нив карбоксипептидазы К-ацетилимидазолом лишает фермент способности ингибироваться субстратом [2584]. [c.243]

Кинетика действия ферментов в растворе является одним из наиболее хорошо изученных разделов химической энзимологии. Кинетические закономерности катализа простыми ферментами подчиняются уравнению Михаэлиса—Ментен, предложенному еще в начале века. Кооперативные и аллостерические эффекты в катализе более сложными ферментами (в частности, олигомерными) описываются на основе модели Моно—Уаймена— Шанже, сформулированной в 60-х годах. Хорошо разработана теория влияния на кинетику ферментативных процессов таких факторов, как pH, присутствие ингибиторов и активаторов и т. п. Несколько более сложными закономерностями характеризуется кинетика действия ферментов на высокомолекулярные, в том числе, нерастворимые субстраты (белки, ДНК и РНК, целлюлозу). Однако и в этой области достигнут-очевидный прогресс. [c.97]

Аллостерические и кооперативные свойства иммобилизованных олигомерных ферментов. Выше были рассмотрены в основном те ферменты, кинетика действия которых подчиняется уравнению Михаэлиса — Ментен. Однако в природе наиболее распространенными являются аллостерические ферменты. Основная особенность этих ферментов состоит в том, что регуляция их активности под действием субстратов, продуктов и других метаболитов клетки осуществляется по кооперативному механизму (подробно об этом явлении и его кинетическом описании см. в монографии Б. И. Курганова Аллостерические ферменты , 1978). [c.117]

В простейшем случае односубстратных ферментативных реакций, подчиняющихся кинетике Михаэлиса—Ментен, зависимость начальной скорости от концентраций субстрата и фермента в стационарном режиме описывается уравнением [c.62]

Гл. 7 содержит основные сведения по кинетике действия ферментов, занимающих ключевые позиции в клеточном метаболизме, — аллостерических ферментов. Необычные кинетические свойства аллостерических ферментов, важные для выполнения ими регуляторных функций (положительная или отрицательная кинетическая кооперативность по субстрату, т. е. случаи, когда коэффициент Хилла больше или меньше единицы), связаны с их субъединичной структурой и как следствие с наличием в молекуле фермента нескольких активных центров. Если каталитическая эффективность активных центров изменяется по мере насыщения их субстратом в молекуле фермента (это означает, что существуют взаимодействия между активными центрами), то зависимость скорости ферментативной реакции (1 ) от концентрации субстрата (8) обнаруживает отклонения от закона Михаэлиса— Ментен. Следует подчеркнуть, что положительная и отрицательная кинетическая кооперативность по субстрату не являются единственными типами кинетического проявления взаимодействия активных центров в аллостерических ферментах Аллостерические взаимодействия могут приводить также к появлению максимумов и промежуточных плато на кривых зависимости I от [8]о. Для исследования подобных сложных зависимостей потребовалось изменить привычную стратегию постановки кинетического эксперимента, пригодную для изучения гиперболических зависимостей V от [З] во-первых, зкспериментаторам пришлось [существенно увеличивать интервал концентраций субстрата, в котором проводились измерения начальных скоростей ферментативной реакции, и, во-вторых, более густо располагать точки по оси концентраций субстрата. Кроме того, потребовалось повысить точность кинетических экспериментов. Применение подобной измененной стратегии к изучению ферментов, не являющихся объектом аллосте-рической регуляции в клетке, показало, что утверждение, гласящее, что большинство ферментов следует кинетике Михаэлиса— [c.6]

Одна из особенностей Mg-АТФазы заключается в том, что этот фермент не подчиняется кинетике Михаэлиса — Ментен, проявляя свойства отрицательной кооперативности по отношению к субстрату, и инактивируется в присутствии АТФ (М. Р. Multon et al., 1986). На первый взгляд, это свидетельствует в пользу олигомерной структуры фермента. Однако не исключено, что ингибирование фермента обусловлено взаимодействием АТФ с дополнительным (некаталитическим) участком на молекуле Mg-АТФазы. Этот процесс предотвращается конканава-лином, после чего фермент обретает способность гидролизовать АТФ в соответствии с кинетикой Михаэлиса — Ментен. [c.59]

Некоторые ферменты и другие лигандсвязываю-щие белки, например гемоглобин (см. гл. 6 и 10), не подчиняются классической кинетике насыщения Михаэлиса— Ментен. График зависимости у от [8] носит в этом случае сигмоидный характер (рис. 8.17). Это обычно указывает на кооперативное связывание субстрата многими центрами связывание с одним центром влияет на связывание с другим, как это происходит с гемоглобином (гл. 6). [c.87]

Активность фермента почти всегда максимальна при самой высокой (из всех возможных) концентраций субстрата. Если фермент подчиняется кинетике Михаэлиса — Ментен, то следует использовать концентрацию субстрата, по крайней мере в ilOpas превышающую величину Км,- При [5]о=10/Гм скорость реакции составляет 91% ее теоретического значения при бесконечно большой концентрации субстрата. Следует помнить, что концентрация одного субстрата обычно влияет на /См другого, причем характер этого влияния зависит от механизма реакции. Например, для многих. реакций, в основе которых лежат последовательные механизмы, справедлива такая зависимость чем выше концентрация субстрата В, тем ниже /См для А, и наоборот. Таким образом, высокая концентрация одного субстрата (скажем, самого дешевого) означает, что концентрация другого субстрата должна быть меньше, чтобы достичь значения 10/См. С другой стороны, реакции с непоследовательными механизмами (например, пинг-понг ) имеют то удивительное свойство, что чем выше концентрация одного субстрата, тем выше /См (т. е. ниже кажущееся сродство) для другого поэтому для достижения Vmax могут потребовзться очень большие концентрации обоих субстратов. [c.278]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология