Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кометиани З.П. -> "Биохимия мембран. Кинетика мембранных транспортных ферментов. Том 5" -> 5

Биохимия мембран. Кинетика мембранных транспортных ферментов. Том 5 - Кометиани З.П.

Кометиани З.П. Биохимия мембран. Кинетика мембранных транспортных ферментов. Том 5 — М.: Высшая школа, 1988. — 111 c.
ISBN 5-06001355-3
Скачать (прямая ссылка): kinetikamembranihtransportnih1988.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 39 >> Следующая

переменного. В самом деле, подобрав специальным образом условия
протекания реакции, можно пренебречь влиянием различных факторов и
параметров реакции (агрегация белковых молекул фермента, значительное
накопление продуктов и т. д.).
В таких условиях начальную стационарную скорость для любого механизма
ферментативной реакции всегда можно выразить как дробно-рациональную
функцию одного переменного. Вышесказанное формулирует так называемая
теорема стационарной кинетики: если в строго постоянных условиях
изменяется только концентрация одного из субстратов (при полном
отсутствии продуктов и концентрации фермента, много меньшей х), то после
некоторого периода времени (в течение которого система настраивается)
обязательно наступит стационарная фаза. Зависимость скорости реакции,
катализируемой данным ферментом от концентрации субстрата, в этой фазе
будет описываться дробно-рациональной функцией вида:
где х, щ, 0i, s и р - положительные величины, во - суммарная концентрация
фермента.
Следует отметить, что теорема не применима к случаю, когда фермент
претерпевает ассоциацию.
(1.1)
13
В теоретических исследованиях по кинетике сложных ферментных систем
главным образом рассматривают зависимость скорости от концентрации
субстрата. Однако значительный интерес вызывает изучение зависимости
скорости реакции от концентрации других лигандов - активаторов и
ингибиторов. По аналогии с вышеприведенной основной теоремой стационарной
кинетики можно вывести уравнение зависимости скорости ферментативной
реакции от концентрации любого лиганда.
Действительно, используя метод Кинга - Альтмана (Е. King, С. Altmann,
1956), концентрацию любой формы фермента в стационарном состоянии всегда
можно выразить в виде дроби, где числитель равен сумме произведений
определенных констант реакции и концентраций соответствующих реагентов, а
знаменатель - сумме всех возможных числителей, деленной на сумму
концентраций всей форм фермента ео. Следовательно, стационарную скорость,
представляющую собой линейную комбинацию реакционно-
п
способных форм фермента всегда можно выразить через
1=1
дробно-рациональную функцию следующего вида: х11 У] а.х1
v=eQ------------, (1.2)
vp.*'
i-O
где s=n-\-m-\-p, а,- и 0; - постоянные коэффициенты, представляющие сумму
произведений констант скорости при элементарных превращениях е^ер
слагаемые и множители в этих суммах определяются молекулярным механизмом
ферментативной реакции. В отсутствие продуктов реакции эти коэффициенты
всегда положительны, независимо от того, концентрация какого лиганда
выбрана аргументом функции: субстрата, активатора или ингибитора.
Параметры уравнения п, m, р п s являются целыми числами, которые
определенным образом (в зависимости от молекулярного механизма)
отображают количество различных форм фермента и участков связывания
лигандов. Параметры п, т и р могут принимать нулевое значение (но не
одновременно), а максимальная степень числителя не может быть больше
максимальной степени знаменателя: n-\-p^Zs, т. е. т^О.
Уравнение стационарной скорости в дальнейшем изложении будет
характеризоваться степенными показателями, определяющими минимальную и
максимальную степени числителя и знаменателя функции (1.2). Из четырех
параметров п, т, р и s достаточно указать любые три, поскольку
минимальная степень знаменателя всегда равна нулю. Следовательно, набор
параметров п, р и т полностью может описать "вид" уравнения стационарной
скорости и, как будет показано в следующих главах, во многом определяет
форму соответствующих кинетических кривых. Следовательно, оп-
14
ределение степенных параметров и интерпретация их физического смысла
имеет первостепенное значение для расшифровки молекулярного механизма
ферментативной реакции.
Следует отметить, что если все формы фермента находятся в равновесии, то
формула зависимости скорости от концентрации лиганда, выведенная методом
быстрого равновесия, будет иметь аналогичный вид дробно-рациональной
функции. Однако между уравнениями скорости, полученными на основе
принципа стационарности или быстрого равновесия, несмотря на схожую
математическую форму, существует принципиальное различие. Оно заключается
в интерпретации физического смысла коэффициентов и показателей степени
уравнения.
К интерпретации физического смысла параметров следует подходить с
осторожностью. Только в случае параметра п в уравнении 1.2 это можно
сделать относительно уверенно. Действительно, рассмотрим стационарную
скорость ферментативной реакции, которую можно выразить через
определители графа следующим образом:
2 kiDi
i
где Di - определитель t-ro узла, ki - константы скорости образования
продукта в i-м узле. Суммирование в знаменателе проводят по всем узлам
основного графа, в числителе - по узлам, отвечающим формам фермента, из
которых выделяется продукт. Определитель i-ro узла равен сумме всех
деревьев (подграфов), направленных в этот узел.
Каждое дерево данного i-ro узла - один из вариантов совокуп-ности ветвей,
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 39 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed