Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Березин И.В. -> "Практический курс химической и ферментативной кинетики" -> 28

Практический курс химической и ферментативной кинетики - Березин И.В.

Березин И.В., Клёсов А.А. Практический курс химической и ферментативной кинетики — Москва, 1976. — 324 c.
Скачать (прямая ссылка): praktkurshimkinetiki1976.djvu
Предыдущая << 1 .. 22 23 24 25 26 27 < 28 > 29 30 31 32 33 34 .. 117 >> Следующая

п.____^кат
[E]„[S]0 /q74
v -----------гтсг > v3-'/
(каж) T L>3Jo
это так называемое уравнение Михаэлиса —¦ Ментен. Оно иллюстрирует гиперболическую зависимость скорости ферментативной реакции от начальной концентрации субстрата и линейную зависимость — от концентрации фермента. Произведение &Кат [Е] 0, имеющее размерность скорости реакции, обычно называют максимальной скоростью реакции и обозначают Vm (из уравнения (5.7) видно, что при [5]0^>/Ст(каш) выполняется равенство v=Vm).
Более строго уравнение (5.7) можно вывести, исходя из предположения о стационарном режиме протекания ферментативной реакции (5.1). В этом случае скорость образования фермент-суб-стратного комплекса ES должна быть практически равна скорости его расходования:
ft.
Е + S -<—- ES —Е + Р, (5.8)
*—1
MEHSJ^ + A-OIES], (5.9)
так что концентрация [ES] должна оставаться постоянной (стационарной) в ходе ферментативной реакции, во всяком случае в начальный период реакции (при [S] ~ [S]o)- Это предположение
является логичным, если принять во внимание высокую реакцион-
ную способность фермент-субстратных промежуточных соединений (что уже доказано в ряде случаев экспериментально, см. например, [1]). Комбинируя выражения (5.3), (5.4) и (5.9), найдем уравнение скорости двухстадийной ферментативной реакции (5.8), протекающей в стационарном режиме:
v = -г— yS1° . (5.10)
k-i + v 7
a +[S],
Очевидно, что уравнение (5.10) является частным случаем уравнения (5.7) при &кат = k2 и Кт(каш, = (k-i + kz)/kx. Таким образом, константа Михаэлиса даже в двухстадийных ферментативных реакциях в общем случае является кинетической, а не равновесной
константой (переходя в константу равновесия лишь в случае k-i k2, что, впрочем, часто имеет место в реальных системах, 12]). Поэтому при дальнейшем изложении константы/гкат и Кт(каш) будут называться в общем случае кинетическими параметрами ферментативных реакций.
§ 2. Определение кинетических параметров ферментативных реакций из экспериментальных данных
Существуют различные способы линеаризации зависимости начальной скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата. Наиболее распространенным способом является линеаризация экспериментальных данных в координатах (l/v, 1/[S]0), называемых координатами Лайнуивера-Берка или координатами «двойных обратных величин». Как следует из выражения
1 J I ^т(каж) 1 /г .1ч
Vm^ Vm '[SJ. ’
график зависимости (5.7) в координатах Лайнуивера-Берка имеет вид прямой линии, пересекающей ось абсцисс и ординат в точках
—1/Кт(каж) И l/Vm соответственно (см. рис. 36).
Довольно часто для обработки кинетических данных ферментативных реакций используют так называемое уравнение Иди (5.12), которое также легко получить преобразованием уравнения (5.7):
V = Vт Кт (каж)
При графическом построении экспериментальных данных в координатах Иди (рис. 33) полученная прямая линия пересекает ось ординат в точке Vm и имеет тангенс угла наклона, равный — Кт(каж)- Остальные четыре возможных способа трансформации i равнения Михаэлиса (5.7) в линейную функцию не имеют широкого применения [3].
§ 3. Влияние обратимых эффекторов (ингибиторов и активаторов) на кинетику ферментативных реакций
В общем случае влияние обратимо действующих эффекторов на двухстадийную ферментативную реакцию может быть передано схемой (5.13). В этой схеме предусмотрено взаимодействие эффек-
Рис. 33. Линеаризация зависимости начальной скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата в координатах Иди
торов как со свободной формой фермента, так и с фермент-суб-стратным комплексом
Е+ ES —+Е+ Р
(5.13)
*э|
+
а К
S
+
аК Э
ЭЕ+S ;ZZ^3E S — - - ЭЕ + Р
Можно показать, что кинетическая обработка схемы (5.13) приводит к следующему выражению для начальной скорости ферментативной реакции (при [Э] о 3> [Е] о)
аКэ + Р [Э]
«/СЭН- [Э] tE]0[s]e ^ ^
v «э + [Э] • 14)
aKs аКэ -j- ГЭГ + tsJ«
В зависимости от численных значений множителей а и (3 эффектор Э может выступать в роли либо ингибитора, либо промотора (активатора) ферментативной реакции. Полный кинетический анализ и сводная таблица возможных частных случаев ингибирования и активации фермента даны в работе [4]. Однако некоторые частные случаи имеют особое значение и широко применяются для описания кинетики ферментативных процессов. К их числу относятся полное конкурентное ингибирование, полное неконкурентное ингибирование, бесконкурентное ингибирование, простая активация и некоторые типы смешанного ингибирования и активации.
Предыдущая << 1 .. 22 23 24 25 26 27 < 28 > 29 30 31 32 33 34 .. 117 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed