Зависимость скорости ферментативной реакции от количества фермента

Рис. 2.12. Зависимость скорости ферментативной реакции от времени. Начальная скорость (Vg) увеличивается пропорционально количеству фермента в пробах.

Зависимость скорости ферментативной реакции от концентрации фермента имеет линейный характер (рис. 2.17, в). Поскольку в большинстве случаев количество [c.83]

Скорость ферментативной реакции, которая определяется количеством субстрата, прореагировавшего в единицу времени, находится в зависимости от количества субстрата, количества фермента и ряда других факторов (температуры, [Н+], присутствия продуктов ферментативной реакции, активаторов и ингибиторов, степени чистоты ферментного препарата). При малых количествах субстрата скорость ферментативной реакции возрастает пропорционально количеству субстрата при избыточных количествах субстрата — постепенно падает. При оптимальных или избыточных количествах субстрата скорость ферментативной реакции обычно прямо пропорциональна количеству фермента, таким образом скорость реакции возрастает вдвое при увеличе- [c.39]

Рпс. 9. Зависимость скорости ферментативной реакции от количества фермента [c.75]

Скорость любой ферментативной реакции непосредственно зависит от концентрации фермента (рис. 4.19). Существующая линейная зависимость между этими величинами, когда скорость реакции прямо пропорциональна количеству присутствующего фермента, справедлива только в определенных условиях, например в начальный период ферментативной реакции, так как в этот период практически не происходит обратной реакции, а концентрация продукта оказывается недостаточной для обратимости реакции. Именно в этом случае скорость реакции (точнее, начальная скорость реакции у) будет пропорциональна концентрации фермента. Как было [c.144]

Влияние pH среды на скорость ферментативных реакций обусловлено тем, что ферменты содержат большое количество групп, способных к ионизации (а-карбоксильная, а-аминогруппа, карбоксильные и аминогруппы в дикарбоновых и диаминокислотах, сульфгидрильная группа цистеина, фенольный гидроксил тирозина, имидазольное кольцо гистидина, гуанидиновая группировка аргинина и т. д.). Изменение pH среды влияет на состояние ионизации этих групп и, следовательно, на заряд молекулы фермента. В зависимости от pH среды изменяется пространственное расположение полипептидных цепей молекулы фермента, что сопровождается сближением или удалением некоторых функциональных групп. Наибольшее значение, по-видимому, имеет характер ионизации групп активного центра и близлежащих функциональных групп. [c.231]

Другая особенность ферментативного катализа заключается в том, что скорость ферментативной реакции прямо пропорциональна концентрации фермента, тогда как для небиологического катализатора не существует строгой зависимости между скоростью реакции и количеством катализатора. Недостаточное (по сравнению с требуемым) количество фермента обусловливает низкую скорость превращения вещества в живом организме. Поэтому одним из путей приспособления клеток организма к изменению условий функционирования является синтез дополнительных количеств фермента. [c.99]

Кислород может участвовать не только в ферментативной реакции, но и в реакции с радикалами субстрата. Последняя приводит к образованию гидроперекисного радикала, который далее превращается в молекулу гидроперекиси при отрыве водорода от молекулы субстрата. Образующаяся в реакции перекись водорода и гидроперекиси являются субстратами пероксидазы. Реакция их с ферментом приводит к образованию соединения I, которое далее взаимодействует с субстратом ДФК, инициирует образование дополнительных количеств радикалов ДН- в системе и способствует увеличению скорости окисления ДФК. При высоких концентрациях пероксидазы отмечается значительное возрастание скорости инициирования свободных радикалов. При этом увеличивается вероятность взаимодействия промежуточного соединения III со свободными радикалами. Эта реакция может быть причиной отклонения от линейной зависимости между скоростью реакции окисления ДФК и концентрацией пероксидазы, что отмечалось при высоких концентрациях фермента [Березин и др., 19756]. [c.34]

Используют условные единицы активности, основанные на линейной зависимости скорости ферментативной реакции от количества фермента. [c.42]

Зависимость скорости реакции от удельной концентрации иммобилизованного фермента (количества активного фермента на 1 г носителя). Как видно из анализа уравнения (7), скорость реакции в диффузионной области не должна изменяться при возрастании удельной концентрации иммобилизованного фермента. Кроме того, скорость диффузионно-контролируемых реакций не должна также зависеть от таких факторов, как изменение pH, ионной силы, добавление ингибиторов и активаторов, которые оказывают специфическое влияние исключительно на ферментативные стадии (что легко проследить в случае нативного фермента). Следует, однако, учитывать, что для одного и того же препарата иммобилизованного фермента реакция со специфическим (высокореакционноспособным) субстратом может быть диффузионно контролируемой, а с неспецифическим субстратом (менее реакционноспособным) протекать в кинетической области. [c.104]

Скорость ферментативной реакции возрастает по мере увеличения кг [см. уравнение (21-11)] и уменьшения константы Михаэлиса. При постоянной концентрации субстрата скорость реакции находится в линейной зависимости от концентрации фермента в широких пределах концентраций (см. рис. 21-7). Если обе концентрации, и субстрата и фермента, постоянны, ферментативные реакции могут быть использованы для определения следовых количеств активаторов или ингибиторов с высокой специфичностью, свойственной ферментативным реакциям. В этом случае также наблюдается линейная зависимость до определенного верхнего предела концентрации. [c.437]

Начальная скорость ферментативной реакции будет прямо пропорциональна концентрации присутствующего фермента. Любое наблюдаемое отклонение от линейной зависимости вовсе не означает изменения того очевидного принципа, что две молекулы фермента вызовут превращение в результате реакции в два раза большего (по сравнению с одной молекулой) количества вещества. Отсутствие линейной зависимости между скоростью реакции и концентрацией фермента свидетельствует о влиянии какого-то фактора, усложняющего ход реакции. Такими факторами — если мы не имеем дело со слишком быстро протекающей реакцией, в связи с чем данный метод оказывается непригодным для изучения ее кинетики, — могут быть присутствие в реакционной среде ингибитора или феномен подавления реакции ее продуктом. Обычно такое кажущееся отклонение обусловлено тем, что с помощью данного метода определения активности фермента мы на самом деле измеряем не истинную начальную скорость реакции, а лишь скорость на ранних этапах реакции. Таким образом, обнаружение нелинейной зависимости между скоростью реакции и концентрацией фермента должно прежде всего заставить исследователя критически проанализировать детали используемого метода, прежде чем пытаться строить предположения о новых принципах кинетики данной реакции. [c.104]

Зависимость скорости реакции от температуры. Скорость ферментативных реакций, как и всяких других, зависит от температуры при повышении температуры на каждые 10 °С скорость увеличивается примерно вдвое (правило Вант-Гоф-фа). Однако для ферментативных реакций это правило справедливо лишь в области низких температур — до 50-60 °С. При более высоких температурах ускоряется денатурация фермента, что означает уменьшение его количества соответственно снижается и скорость реакции (рис. 2.17, е). При 80-90 °С большинство ферментов денатурируется практически мгновенно. Количественное определение ферментов рекомендуется проводить при 25 °С. [c.85]

Скорость ферментативной реакции находится в определенной зависимости от концентрации фермента и является мерой каталитического действия последнего. Она часто называется активностью и выражается в стандартных единицах. Комиссией по ферментам Международного биохимического союза за единицу количества фермента, обозначаемую символом Е, предложено принимать такое количество его, которое превращает 1 мкмоль субстрата или 1 мкэквивалент реагирующей группы или разрываемой связи в 1 мин при стандартных условиях. [c.220]

Эффекторы. К эффекторам относят как ингибиторы, так и активаторы ферментативных реакций, т. е. вещества, оказывающие замедляющее или ускоряющее действие на превращение субстрата. Эффекторы могут вноситься в реакционную среду как с растворами реагента, так и анализируемого образца.. В некоторых случаях для ферментативных реакций наблюдается ингибирование высокими концентрациями субстрата или одним из продуктов реакции. Наличие в реакционной среде эффекторов может приводить к нежелательному отклонению от линейной зависимости наблюдаемой скорости ферментативной реакции от количества фермента в системе. [c.59]

Весьма важным моментом, влияющим на скорость ферментативного процесса, является концентрация фермента. Зависимость здесь простая обычно наблюдается строгая пропорциональность между концентрацией фермента и начальной скоростью реакции, и если введено фермента, скажем, втрое больше, то за тот же промежуток времени он обработает тройное количество субстрата. [c.49]

Скорости и соответственно токи электрохимического восстановления кисло-родй в определенном диапазоне концентраций и потенциалов зависят от концентрации фермента. При малых степенях заполнения поверхности эта зависимость имеет линейный характер от концентрации фермента, вводимого в раствор при иммобилизации. В этих условиях фермент, практически необратимо -адсорбируется ла поверхности сажевого электрода и его поверхностная концентрация линейно связана с концентрацией вводимого в раствор фермента. Первый порядок скорости реакции от концентрации лакказы иллюстрирует рис. 63. Линейная связь между скоростью реакции и концентрацией фермента наблюдается в диапазоне потенциалов 0,6—1,2 В, определенных по водородному электроду в том же растворе. В области этих потенциалов лимитирующей является ферментативная реакция. При более отрицательных потенциалах наблюдается смена лимитирующей стадии, величина тока становится не пропорциональной количеству адсорбированного фермента. Можно думать, что реакция переходит в смешанную область и диффузионно-контролируемый режим. Все дальнейшее рассмотрение относится к области потен- [c.148]

На рис. 9 показано изменение скорости реакции с изменением количества фермента при избытке субстрата. Чем больше концентрация фермента, тем больше скорость реакции. В ферментативной кинетике очень важна зависимость скорости реакции от количества субстрата при данном количестве фермента (рис. 10). Увеличение концентрации субстрата повышает скорость реакции. При дальнейшем увеличении концентрации субстрата скорость реакции достигает максимального значения Ищах- При небольшом количестве субстрата скорость ферментативной реакции пропорциональна его концентрации [c.76]

Полагают, что на скорость ферментативного гидролиза влияет величина реакционной поверхности субстрата (Fan et al., 1981). Так, отмечена определенная зависимость между начальной скоростью ферментативной реакции и поверхностью целлюлозных гелей, доступных молекулам целлюлаз (Stone et al., 19б9). Сложность и гетерогенность лигноцеллюлозных субстратов требуют последовательного воздействия на них весьма большого количества ферментов. Поэтому химический состав и физические особенности субстратов, ограниченные возможности одного микроорганизма продуцировать весь необходимый набор ферментов определяют устойчивость целлюлозной микрофибриллы к воздействию ферментов данного микроорганизма. [c.37]

По формуле (2) скорость реакции при данной концентрации субстрата линейно зависит от концентрации фермента (рис. 43). Для большого числа ферментативных реакций так оно и есть, причем концентрация субстрата доллша значительно превышать концентрацию фермента. При сильном повышении [Е] наблюдается отклонение от линейной зависимости, и при некотором значении [Е] скорость уже не будет повышаться. Причина — нет достаточного количества свободного субстрата для образования комплекса [Е5]. Иногда даже при соблюдении условия [8] > [Е] между о и [Е] не будет наблюдаться линейной зависимости, что указывает на более сложный механизм ферментативной реакции, чем предусмотрено в уравнении (1). [c.115]

При этом выяснилась, пожалуй, самая главная особенность ферментативного гидролиза целлюлозы — механизм гидролиза, или способ действия ферментов на целлюлозу, оказался принципиально одинаков для всех изученных целлюлазных комплексов, независимо от их состава и происхождения. Иначе говоря, из какого бы микроорганизма, грибка или бактерии (и независимо от его вида) не выделяли бы целлюлолитические ферменты, во всех случаях наблюдаются одни и те же зависимости образования продуктов реакции — глюкозы и целлобиозы. При вариации целлюлазных комплексов на опыте будут изменяться лаг-периоды, стационарные скорости реакции, стационарные концентрации промежуточной целлобиозы и т. д., но все эти величины каждый раз находятся в строгом соответствии с тем, какие ферменты из четырех перечисленных целлюлаз и в каких количествах входят в состав целлюлазного комплекса. [c.36]