Константы Михаэлиса и максимальная скорость реакции

Рис. 29. График Лайнуивера— Бэрка. Определение величины константы Михаэлиса и максимальной скорости реакции [Кт и V)

Нужно заметить, что уравнение (16), являясь уравнением равнобочной гиперболы, с помощью алгебраических преобразований может быть линеаризовано. Использование линейных графиков удобно для оценки максимальных скоростей реакций и значений константы Михаэлиса Кт), а также для изучения разброса экспериментальных точек относительно прямой, который может свидетельствовать либо об экспериментальных ошибках, либо о каких-то неучтенных особенностях механизма реакции. На фиг. 6 представлены три формы линейного преобразования уравнения (16) и соответствующие линейные графики с указанием значений наклона прямых и отсекаемых на осях координат оТ [c.49]

Полученные значения констант Михаэлиса и максимальных скоростей реакций для исходного и промежуточных олигомеров ввели в математическую модель действия глюкоамилазы и с помощью ЭВМ получили кинетические кривые накопления глюкозы прн гидролизе мальтодекстринов (рис. 2). Теоретические кривые близки по характеру к экспериментальным. Отличие заключается в том, что в них не отражается ингибирование продуктами реакции (поскольку ингибирование не вводилось в математическую модель). Тем не менее обработка теоретических кривых в рамках интегральной формы уравнения скорости (рис. 3), которая обычно проводится при анализе кинетических кривых простых ферментативных реакций [21], свидетельствует о наличии сильного ингибирования продуктами реакции в данной системе. На это указывают положительные угловые коэффициенты соответствующих прямых в известных координатах [Р]/ 1//1п ([5]о/[8]а — [Р]) для различных начальных концентраций исходного субстрата (рис. 3) >. [c.32]

Сопоставление экспериментальных и соответствующих расчетных величин констант Михаэлиса и максимальных скоростей реакции приведено в табл. 21, [c.71]

Полученное уравнение можно упростить, если (кз + к ук обозначить через Ки (константа Михаэлиса-Ментен), а /сг [Е(]-через тах 1 тах-это максимальная скорость реакции, наблюдаемая в условиях, когда весь фермент Е находится в форме фермент-субстратного комплекса Е8. Подставив эти две величины в уравнение (е), получим [c.235]

Скорость ферментативной реакции, т.е. количество субстрата, превращаемое в единицу времени (как правило, в микромолях субстрата, превращенного за 1 мин), зависит как от концентраций фермента (Е) и субстрата (S) или продукта (Р), так и от сродства фермента к субстрату (Кщ), а также от максимальной скорости реакции (t) a ). К -это так называемая константа Михаэлиса-Ментен она равна той концентрации субстрата, при которой активность фермента составляет половину максимальной (t j /2). Максимальная скорость реакции достигается при избытке субстрата, т. е. тогда, когда фермент насыщен субстратом. и г та,-кинетические параметры фермента. [c.486]

После того как уравнение записано в терминах кинетических констант Ка, Кр, Kq, Keq, Kip и Др.), последние можно вычислить на основе экспериментальных данных. Константы Михаэлиса, максимальные скорости и константы ингибирования можно рассчитать измеряя начальные скорости реакций. В некоторых случаях для определения констант ингибирования необходимо исследование ингибирования продуктом. Анализ начальных скоростей обычно подразумевает варьирование одного из субстратов при фиксированных концентрациях других субстратов и вычисление наклонов и пересечений с осями на графиках обратных величин или других способах представления данных, например на графиках v/S от v или S/v от [c.27]

В связи с тем что при субстратном насыщении ингибитор не вытесняется субстратом, а только все количество К1 переходит в К13, максимальная скорость реакции понижается, если комплексы К13 менее активны, чем КЗ (т. е. Р<1). Это послужило поводом назвать неконкурентными все ингибиторы, в присутствии которых уменьшается максимальная скорость реакции при постоянном значении константы Михаэлиса, а к смешанным отнести все ингибиторы, в присутствии которых изменяются обе кинетические постоянные уравнения Михаэлиса—Ментен. [c.47]

Итак, теоретические расчеты авторов работы [14] приводят к выводу о зависимости среднего числа мономерных остатков субстрата, прошедших через активный центр, и среднего числа расщепленных при этом связей не только от строения активного центра, но и от степени полимеризации субстрата. Поскольку эти значения (средние числа) определяют численные величины констант Михаэлиса и максимальной скорости реакции, то Кт и Ут достигают своих предельных величин при степенях полимеризации субстрата существенно больших, чем число сайтов в активном центре фермента. Таким образом, по мнению авторов работы [14], характер зависимости величин Кт или Ут (или их отношения) от степени полимеризации субстрата не может быть использован для определения числа сайтов в активном центре фермента. Здесь следует отметить, что именно на последнем подходе в значительной степени базируется концепция картирования активных центров, разработанная Хироми и сотр. С другой стороны, формальный подход, используемый для расчета степени множественной атаки, приводит к тому, что с его помощью нельзя объяснить специфичность действия эндоглюканаз по отношению к длинным субстратам по сравнению с короткими (см. [14]). Видимо, в основе подобного несоответствия подхода определенным экспериментальным данным опять лежит (как в подходе Хироми) предположение о некой характеристической константе скорости расщепления связей субстрата в активном центре, независимо от числа занимаемых центров и степени полимеризации субстрата. Это общий недостаток многих теоретических концепций о расщеплении полимерных субстратов разрабатываемых в последнее время. [c.101]

При неконкурентном ингибировании максимальная скорость реакции уменьшается, а константа Михаэлиса остается неизменной. [c.226]

Уравнения (6-35а) и (6-356) содержат следующие кинетические параметры Vt—максимальную скорость прямой реакции, две константы Михаэлиса Ккв и Кка константу равновесия Еедд, которая представляет собой константу обратимой диссоциации комплекса ЕА и равна отношению kl/kl. В общем случае кинетические константы ki—Лю и параметры уравнения (6-35а), определяемые экспериментально (константы Михаэлиса, максимальные скорости и константы равновесия для двойных комплексов), не связаны явным образом. Однако отдельные кинетические константы удается найти из экспериментально измеряемых параметров. [c.19]

Используя квазистационарное приближение для Е8 и квазиравновесное приближение для Е81, найдите начальную скорость реакции и о- Как связаны максимальная скорость реакции и константа Михаэлиса с соответствующими величинами для неингибируемой реакции На одном графике изобразите в двойных обратных координатах зависимость скорости от концентрации субстрата для ингибируемой и неингибируемой реакции. [c.238]

Значение константы Михаэлиса может быть использовано для определения концентрации субстрата, необходимой для получения максимальной скорости реакции, а так же при решении вопроса об идентичности ферментов, полученных из различных источников. Для различных классов ферментов значения константы Михаэлиса обычно сильно отличаются. В табл. 29 приведены значения константы Михаэлиса для некоторых ферментов. [c.257]

На рис. 9-4 показана кривая, характеризующая зависимость скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата. Из рисунка видно, что по этой кривой, которая только приближается к точке, соответствующей максимальной скорости реакции, но никогда ее не достигнет, трудно определить точно, при какой концентрации субстрата устанавливается Т ах- Однако благодаря тому, что эта кривая, представляющая собой гиперболу, имеет одинаковую форму для большинства ферментов, Михаэлис и Ментен определили константу, обозначаемую в настоящее время через Км, при помощи которой удобно выражать точное соотнощение между концентрацией субстрата и скоростью катализируемой ферментом реакции. Величину Км, иначе константу Михаэлиса-Ментен, можно определить просто как концентрацию специфического субстрата, при которой [c.233]

Используя квазистационарное приближение для ES и квазиравновесное приближение для EI и ESI, найдите начальную скорость реакции. Как связаны максимальная скорость реакции и константа Михаэлиса с соответстаующими величинами для неингибируемой реакции [c.237]

К-рые по экспериментальным данным позволяют определять V и К . Еще более сложный вид имеют ур-ния кинетикн двухсубстратных ферментативных реакций, в особенности обратимых реакций, в к-рых фермент-субстратные комплексы претерпевают многостадийные иревращения. Однако в значительном числе случаев, исследуя завпсимость начальной скорости реакции от концентрации субстрата, оказывается возможным вычислить основные кинетич. константы — максимальную скорость реакции (К) и константу Михаэлиса (К ). В случав простых механизмов (см. выше), если известна молярная концентрация фермента, по величине V может быть рассчитана константа скоростп распада фермент-субстратного комплекса, поскольку /с-)-2=7/[Е] ). Нетрудно видеть, что эта величина представляет собой молекулярную активность фермента. Величина константы Михаэлиса даже для простейших ферментативных реакцпй более сложна для интерпретации, поскольку определяется соотношением трех констант скорости. В случае, когда к+ <к х, К хк Цк 1 = К , следовательно, представляет константу диссоциации комплекса Е8 на Е и 8, к-рая в ферментативной кинетике наз. константой субстрата и обозначается К . Константа субстрата служит мерой сродства фермента к субстрату (сродство обратно пропорционально величине А д) и, следовательно, является важной мерой каталнтич. эффекта Ф. Кон- [c.208]

От pH зависит как максимальная скорость реакции V, так и константа Михаэлиса Км- Проведение опытов в области субстратного насыщения позволяет непосредственно определить зависимость от pH максимальной скорости V, т. е. эффективной величины 2- Такие опыты показали, что зависимость V от pH в общем случае подобна изображенной на рис. 8 для фосфоглюкомутазы. Зависимость Км оказалась более сложной найдены кривые не только с одним экстремумом, но и монотонные изменения, стремление к определенному пределу при изменении pH и кривые с несколькими экстремумами, в отдельных случаях наблюдаемые пределы изменения Км достигают двух и даже трех порядков. [c.76]

Далее, взяв в качестве исходной минимизацию 3 (см. табл. 19), проводили оптимизацию по сродству сайтов (табл. 20). Дальнейшую минимизацию в этом случае проводили по различным экспериментальным параметрам — относительным частотам расщепления связей, константе Михаэлиса, максимальной скорости ферментативной реакции, константе ассоциации К олигосахаридов высокой степени полимеризации с активным центром (при полном занятии всех сайтов), а также суммарно. При этом величина гидролитического коэффициента скорости полагалась равной или постоянной величине (ЛСа = 0) или последова-тел11Н0 1зозрастающей по мере заполнения сайтов (ДОа = сопз1). [c.71]

Произведение alElo, имеющее размерность скорости реакции, обычно называют максимальной скоростью ферментативной реакции и обозначают V (при избытке субстрата по сравнению с константой Михаэлиса начальная скорость ферментативной реакции максимальна, г/= = V). [c.217]

Из этого уравнения ясно видны особенности ингибирования уравнение имеет тот же самый вид (линейность графиков сохраняется), максимальная скорость реакции не изменяется, но кажущаяся константа Михаэлиса возрастает по сравнению с Кт для неингибиро-ванной реакции в (СЯд-ЬО раз. На этом основании значение Кд можно определить экспериментально, поскольку определение в отсутствие Q дает Кт, а в присутствии Р получается /(т(<Э/Сд1)4 Если Р = 0 или /С<з очень мала, что указывает на низкое сродство р к ферменту, то ингибирования не наблюдается и кажущаяся Кт имеет нормальное значение. Далее, если Ао настолько велико, что определяет значение знаменателя в уравнении (17), т. е. если концентрация субстрата достаточна для достижения максимальной скорости реакции, то член QKQ опять-таки не влияет на величину знаменателя и максимальная скорость реакции не изменяется. Таким образом, ингибирование носит конкурентный характер оно выражено в наибольшей степени при высокой концентрации ингибитора или низкой концентрации субстрата и исчезает при очень низкой концентрации ингибитора или очень высокой концентрации субстрата. Это весьма наглядно видно на графиках, изображающих кинетику нормальной и конкурентно ингибированной ферментативных реакций (фиг. 8). [c.69]

При 25° С и pH 8 максимальные начальные скорости V и константы Михаэлиса К для реакции с участием фумаразы Р-ЬН20=М равны [c.328]

Для многих ферментативных реакций положение равновесия сильно-сдвинуто в какую-либо сторону, однако имеются реакции, которые легко протекают в обоих направлениях. Поскольку катализатор ускоряет протекание как прямой, так и обратной реакций, необходимо учитывать действие фермента и на обратную реакцию. Обозначим максимальную-скорость прямой реакции через Vt, а обратной — через Vr- Соответственно константу Михаэлиса для прямой реакции обозначим через /Смз . а для обратной — через Ктлр- [c.18]

В некоторых случаях для определения константы Михаэлиса и максимальной скорости реакции более перспективным является метод Эди—Хофсти. При использовании этого метода на оси ординат откладывают и, на оси абсцисс — и/[8]. Полученная прямая линия отсекает на оси ординат отрезок, равный а с осью абсцисс образует угол а, тангенс которого равен (рис. 6.7). [c.75]

Измерение кинетических констант иммобилизованных ферментов не дает истинных констант, эквивалентных полученным в гомогенных растворах, потому что на измеряемые параметры оказывают существенное влияние физические факторы, такие как диффузия. По этой причине максимальная скорость реакции и константа Михаэлиса должны расматриваться как кажущиеся величины V=Vksm и Кт=Кт каж). Кт каж) опрсделяется, следователь-но, как концентрация субстрата, при которой скорость реакции соответствует половине Укаж- Другие кинетические константы должны быть представлены также как соответствующие кажущиеся величины. [c.421]

Это и есть уравнение Михаэлиса-Ментен, т.е. уравнение скорости односубстратной ферментативной реакции. Оно выражает количественное соотношение между начальной скоростью реакции VQ, максимальной скоростью реакции Кщах и исходной концентрацией субстрата, связанных между собой через константу Михаэлиса-Ментен Км-В специальном случае, когда начальная скорость реакции в точности [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]

Рис. 11. рН-Зависимости максимальной скорости (а) и константы Михаэлиса (б) для реакции выделения водорода из восстановленного метилвиоло-гена, катализируемой гидрогеназой из Т. го еорег8шпа [c.38]

Предполагается, что участвуя в регуляторном процессе, простагландины расходукГгся (Агжихин, 1978), при этом скорость расхода пропорциональна их концентрации в системе. При условии, что скорость процесса строго лимитируется первым ферментом цепи, концентрация РОНг много меньше константы Михаэлиса изоме-разной реакции (см. ниже). Константа Михаэлиса для арахидоновой кислоты весьма мала, поэтому первый фермент цепи практически во всем диапазоне времени работает в режиме максимальной скорости. В этих условиях кинетику изменения концентраций крмпонентов в системе описывает система уравнений [c.139]

Если полагать, что катализируемый химотрипсином гидролиз амидов и анилидов протекает через промежуточный ацилфермент, то образование промежуточного продукта, несомненно, лимитирует скорость реакции, поскольку ферментативный гидролиз сложных эфиров с той же ацильной группой идет значительно быстрее. Тот факт, что суммарная скорость реакции, измеряемая но выделению п-нитроанилина, почти не меняется в присутствии гидроксиламина (даже в том случае, когда в присутствии 1,6 М гидроксиламина половину продукта составляет гидроксамовая кислота), действительно согласуется с представлением, что реакция протекает через общий промежуточный продукт—ацилфермент. К сожалению, в этих опытах не были порознь определены константы Михаэлиса и максимальные скорости реакции. В связи с этим очень вероятно, что высокая концентрация гидроксиламина, необходимая для образования заметных количеств гидроксамовон кислоты, неспецифически изменяет один или оба эти кинетических параметра и тем самым мешает обнаружить увеличение суммарной скорости реакции. Интерпретация результатов осложнена также тем, что фермент катализирует гидролиз образующейся гидроксамовой кислоты N-ацетил-тирозина. [c.51]

Эт 1 реакция была изучена более детально при использовании иона фер-рицианида в качестве акцептора электрона. Замещение дейтерием в положении 4 НАДНз не сказывается на константе Михаэлиса, но уменьшает максимальную скорость реакции в 3,7 раза для НАДНа и в 10,4 и 8,7 раза для ацетилпиридииового и пиридинальдегидного аналогов кофермента соответственно, если замещается атом водорода с той стороны кольца, которая примыкает к реакционному центру и участвует в реакции. Замещение другого атома водорода в положении 4 на дейтерий не дает заметного изотопного эффекта. Однако до настоящего времени еще не объяснены два факта, наблюдаемые для этого относительно нормального фермента 1) непонятно различие в изотопных эффектах, которое обнаруживают разные аналоги кофермента 2) непонятен тот факт, что дейтерий не обменивается с растворителем даже [c.218]

Смотреть страницы где упоминается термин Константы Михаэлиса и максимальная скорость реакции: [c.325] [c.72] [c.115] [c.115] [c.216] [c.179] [c.33] [c.151] [c.453] [c.75] [c.162] [c.411] [c.57] [c.51] [c.123] [c.178] [c.222] [c.47] [c.411]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология