Ферментативные реакции концентрация субстрата

Каталитические ферментативные реакции применяются не только для определения субстратов и ферментов, а также для определения активаторов и ингибиторов ферментативных реакций. Концентрацию субстрата можно определить и некинетическими методами, при этом реакцию проводят до конца, а затем делают необходимые измерения. [c.437]

Пусть число реакционных циклов у данного фермента равно 10 мин- , а его молекулярный вес 60 000. Сколько молей субстрата может переработать за час 1 г фермента, если концентрация субстрата равна удвоенной константе Михаэлиса Предполагается, что в ходе ферментативной реакции концентрация субстрата поддерживается постоянной, а продукты реакции не накапливаются и не оказывают ингибирующего действия. [c.337]

Определению ферментативной активности могут мешать конкурентные побочные реакции. Концентрации субстратов или образующихся веществ могут настолько сильно меняться в результате таких конкурентных реакций, что точное измерение активности становится невозможным. [c.388]

Как видно из анализа, проведенного в этом параграфе, в ферментативных реакциях, протекающих при избытке концентрации фермента по сравнению с субстратом [см. условие (5.21)], стационарное состоя- [c.184]

При изучении ферментативных реакций концентрации субстратов обычно на несколько порядков превосходят концентрации ферментов. [c.248]

Появление теории индуцированного соответствия было вызвано необходимостью объяснить некоторые факты, которые не удавалось согласовать с гипотезой ключа и замка. Известно, например, что в определенных ферментативных реакциях часть субстрата переносится на спирт, но не переносится па воду. Согласно гипотезе ключа и замка, следовало бы ожидать, что в отсутствие спирта будет протекать реакция с водой, так как в активном центре почти несомненно должна присутствовать вода (из-за ее высокой концентрации в водных растворах). Поскольку в действительности реакции с водой не наблюдается, можно думать, что спирт, связываясь в активном центре, вызывает какое-то изменение геометрии этого последнего, т. е. его переход в каталитически активную конформацию. Химические данные также указывают на изменение конформации фермента при связывании субстрата. [c.200]

Итак, уравнение (5.17) описывает наиболее характерные особенности развития клеточной популяции. Форма кинетикой кривой зависит от соотношения концентрации субстрата и константы Михаэлиса, т.е. от порядка лимитирующей ферментативной реакции по субстрату. [c.560]

В случае ферментативной реакции (2.1) учтем, что стационарное состояние ее устанавливается быстро (см. гл. V). Примем также обычное для ферментативных реакций условие об избытке концентрации одного из реагентов (субстрат) по сравнению с другим (катализатор), т. е. [ру] [ЕХ] (см. гл. V и VI). Тогда для стационарной скорости реакции, протекающ,ей по ферментативному пути, имеем выражение, известное как уравнение Михаэлиса [c.37]

С другой стороны, образование связи Е-Н не в переходном состоянии, а в исходном (в комплексе ХЕ- НУ) играет отрицательную роль в катализе чем прочнее фермент-субстратный комплекс (чем более отрицательные значения принимает величина ДО ), тем меньше значение [НУ], равное концентрации субстрата, до которой ферментативный процесс (2.1) по скорости превалирует над гомогенно-каталитической реакцией (2.2), и тем меньше, как видно из (2.21), сам эффект ускорения. Все эти положения иллюстрирует рис. 13. [c.42]

Однако для многих ферментативных реакций условие стационарности может выполняться приближенно. Для этого достаточно, чтобы абсолютные значения производных по времени для концентраций промежуточных соединений были одновременно малы (но не обязательно равны нулю) по сравнению с абсолютными значениями производных концентраций субстрата и продукта, т. е. [c.174]

Нестационарная кинетика ферментативных реакций при переменной концентрации субстрата [c.175]

Именно этот подход к исследованию механизма ферментативной реакции при переменной концентрации субстрата, основанный на изучении кине- [c.180]

Если из независимого эксперимента (при использовании начальных скоростей ферментативной реакции) определить значения kz и К , то, зная начальные концентрации субстрата и фермента и долю субстрата, прореагировавшего до прекращения реакции, из соотношения (6.159) можно рассчитать константу скорости инактивации фермента в условиях опыта. [c.255]

Определение абсолютной концентрации активных центров фермента из кинетических данных. В предыдущих разделах была рассмотрена кинетика ферментативных реакций в условиях избытка субстрата по сравнению с ферментом ([S]q [Elg). Рассмотрим теперь случай, когда концентрация субстрата сравнима по величине с концентрацией. фермента ([Slg [Е] ), и выведем уравнение для скорости ферментативной реакции, протекающей по двухстадийному мез анизму при условии быстрого установления равновесия на стадии образования фермент-субстратного комплекса [c.232]

Активация субстратом. В ряде случаев при увеличении концентрации субстрата скорость ферментативной реакции превышает теоретическую максимальную скорость V, рассчитанную из данных, полученных при использовании сравнительно небольших концентраций субстрата. Простейшую интерпретацию этого явления можно дать в рамках [c.239]

Анализ кинетических данных ферментативных реакций можно проводить как с использованием начальных скоростей (по зависимости начальной скорости ферментативной реакции от начальной концентрации субстрата или эффектора, как это было показано в предыдущих параграфах), так и с использованием временного хода реакции, применяя интегральную форму кинетического уравнения скорости. [c.247]

В том случае, когда в распоряжении экспериментатора имеется полная кинетическая кривая (рис. 101), более удобным представляется метод обработки, в котором вместо абсолютных значений параметров реакции (начальной концентрации субстрата, начального времени реакции, абсолютной концентрации продукта реакции и т. д.) используются относительные величины [23]. Это значительно повышает точность результатов эксперимента. Рассмотрим в качестве примера кинетическую кривую накопления продукта ферментативной реакции, удовлетворяющую уравнению (6.134). Откладываемая на оси ординат величина О может соответствовать различным характеристикам системы, которые удобны для прямого измерения (величина оптической плотности количество щелочи, идущей на титрование продукта реакции проводимость раствора и т. д.). В общем случае Р]о = (О — Од), где а. — коэффициент пересчета Од и О— значения, соответствующие началь- [c.248]

Уравнение (5.6) описывает зависимость скорости ферментативной реакции, протекающей по схеме (5.1), от начальной концентрации субстрата и позволяет определять на опыте значения констант йг и Кз, являющихся важнейшими характеристиками ферментативной реакции. В том случае, когда определяемые из эксперимента константы 2 и К являются эффективными величинами (зависящими от pH среды, присутствия в системе ингибиторов или активаторов, наличия дополнительных стадий в схеме (5.1) и т. д.), их называют соответственно каталитической константой ( кат) и кажущейся константой Михаэлиса (/(т(каш)) данной ферментативной реакции. Тогда уравнение (5.6) выглядит следующим образом [c.78]

Существуют различные способы линеаризации зависимости начальной скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата. Наиболее распространенным способом является линеаризация экспериментальных данных в координатах (1/у, 1/[S]q), называемых координатами Лайнуивера-Берка или координатами двойных обратных величин . Как следует из выражения [c.79]

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]

Рис. 33. Линеаризация зависимости начальной скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата в координатах Иди

Одни иэ наиболее важных факторов, определяющих скорость ферментативной реакции,— концентрация субстрата. При исследовании зависимости скорости реакции от концентрации субстрата во многих случаях наблюдается следующая хврактерная картина (рис. 87) при относительно небольших значениях 5 величина V пропорциональна 18 , а при достаточно больших величина V приближается к предельному постоянному значению, называемому максимальной скоростью [c.179]

Простые ферментативные реакции. Превращение субстрата 5 под действием фермента Е протекает через предварительное образование фермент-субстратного комплекса Е5. В ферментативном атализе приняты следующие обозначения V — скорость ферментативной реакции V — значение V в условиях насыщения фермента субстратом Кконстанта Михаэлиса, равная концентрации субстрата. при которой V Ks — субстратная константа, константа равновесия (диссоциации) реакции Е + 5 = Е5 —константы скорости прямой и обратной реакции п-й стадии ферментативной реакции [Е], [5], [Р], [I], [А]—концентрация фермента субстрата, продукта, ингибитора и активатора, соответственно. Простейшая схема ферментативной реакакции [c.189]

В ферментативной кинетике концентрации субстратов и продуктов реакции принято выражать в гмолях на литр (т. е. М), а время реакции — в минутах. Таким образом, скорость реакции имеет размерность Ж В биохимических работах, в которых [c.12]

Если же АО впутр О (и, следовательно, переходное состояние ферментативной реакции стабилизировано связью Е-К), из уравнения (2.21) следует, что всегда существует такой интервал концентраций субстрата, в котором VI /уи> 1, т. е. ферментативный процесс протекает быстрее гомогенно-каталитической реакции. Однако благоприятствующие катализу значения концентрации субстрата КУ не должны быть слишком большими, как видно из уравнения (2.21), причем верхняя граница этого интервала дана значением [c.42]

При достаточно высоких концентрациях субстрата скорость ферментативной реакции определяется превращением промежуточного фер-мент-субстратного комплекса (уравнение 2.8). Ч.тобы оценить эффективность катализа в этих условиях, запишем на основании (2.11) соотношение скоростей ферментативной и гомогенно-каталитической реакций (2.21) в ином виде [c.50]

З-образный характер зависимости скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата в катализе химотрипсином. Изменение среды в результате добавки органических соединений также оказывает заметное влияние на эффективность сорбции на активном центре химотрипсина гидрофобных компонентов реакции. Причина этого заключается, как правило, в том, что органическая добавка, повышая растворимость субстрата (или субстратоподобного ингибитора) в воде, удерживает его в водном растворе и затрудняет тем самым [c.145]

При малых концентрациях субстрата (этилацетурат) N-aцeтил-D-триптофан — это конкурентный ингибитор реакции ферментативного гидролиза [c.146]

Исследование ферментативных реакций в предстационарном режиме нуждается в специальной экспериментальной технике, поскольку используемые методы должны иметь достаточно высокую временную разрешающую способность. Мертвое время экспериментальной методики должно быть существенно меньше времени протекания реакции в предстационарном режиме. В качестве примера рассмотрим случай реакции с участием одного промежуточного соединения. Экспериментальную методику можно считать удовлетворительной, если ее мертвое время будет меньше величины т [см. уравнение (5.109)]. Используя наиболее характерные для ферментативного катализа значения констант скоростей, можно оценить величину т. Величина константы скорости образования фермент-субстратного комплекса ( 1) для большинства ферментативных реакций лежит в диапазоне 10 —10 М" X Хс (см. гл. VII). Типичное значение Кт, характерное для многих ферментативных реакций, равно 10 М. Если положить минимальную концентрацию субстрата равной 10" М (эту концентрацию еще можно определить чувствительным спектрофотометрическим методом), зна-чениет будет лежать в диапазоне 10 —10" с. Это показывает, что для исследования предстационарной кинетики ферментативных реакций необходима специальная экспериментальная техника, позволяющая регистрировать кинетические процессы в микро- и миллисекундном временном диапазоне. [c.204]

Ингибирование субстратом. Согласно уравнению Михаэлиса — Ментен (6.8), при увеличении концентрации субстрата начальная скорость ферментативной реакции гиперболически возрастает, стремясь к своему предельному значению. Однако в ряде случаев при увеличении концентрации субстрата начальная скорость ферментативной реакции проходит через максимум и затем уменьшается (рис. 88). Обычно подобный тип зависимости v от [S] можно количественно описать исходя из предположения об образовании тройного комплекса SES, не обла-даюш,его ферментативной активностью [c.235]

ЭТО так называемое уравнение Михаэлиса — Ментен. Оно иллюстрирует гиперболическую зависимость скорости ферментативной реакции от начальной концентрации субстрата и линейную зависимость — от концентрации фермента. Произведение /Зкат [Е]о, имеющее размерность скорости реакции, обычно называют максимальной скоростью реакции и обозначают Ут (из уравнения (5.7) видно, что при [5]о>/(т(каж) ВЫПОЛНЯеТСЯ равенство и=Ут). [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология