Практический курс химической и ферментативной кинетики - Березин И.В.
Скачать (прямая ссылка):
равной 6,3-10~5 М (рис. 46). По отношению к неорганическому субстрату кофермент А является неконкурентным ингибитором с константой ингибирования 9-10-5 М.
5-15 1. Как видно из рис. 47, добавление активатора не влияет на величину /гкат, но уменьшает /Ст(каж> ферментативной реакции. В применении к общему уравнению (5.14) это соответствует случаю активации, которую можно назвать синергистической, так как связывание активатора с активным центром фермента увеличивает сродство фермента к субстрату, и наоборот (а< 1, р = 1). Таким образом, схему (5.13) в применении к данному случаю можно за-
1 В работе [13] количественная обработка экспериментальных данных не проводилась.
«к
:+ s:
ES
Е + Р
А
+ S
I “«’А
I | fcc
:aes-----------> АЕ + Р
и уравнение скорости реакции иримет вид
Ъ [Е]. [S],
v
аК$а
К А + [А]
Ка г IM
+ IS],
(5.47)
-к
[CoA]-fO, М
Рис. 46. Применение координат Диксона для определения константы конкурентного ингибирования кофер-ментом А реакции фосфотрансацети-лирования, катализируемой фосфат-ацетилтрансферазой. Концентрации нуклеотидного субстрата (Ацетил-СоА): (а) 1,25-10~4 М; (б)— 8,5Х X Ю-5 М; (е) -3,5-10-5 М
Рис. 47. Синергистическая активация профлавином реакции гидролиза этилового эфира И-бензоил-Ь-аргинина, катализируемой папаином. Концентрации активатора (а) —0; (б) —
4,9-10-5 М; (е) — 3,08-10-4 М
Для определения параметров уравнения (5.47) проведем преобразование
Кт{каж) = а-КS I гд 1 > (5.48)
1 —
К
m (каж)
~кГ~
' «Ка + [А] ’
, °^А 1
+ 1 — а ' [А] '
(5.49)
Откладывая значения констант Михаэлиса, найденные из рис. 47,
/ 1 1 \ „
тгЛ, найдем значения а и Ка-
в координатах
К
т(каж)
Ks
[А]
Ответ: k%= 14,5 сек-1; Ks= 1,33-10-2 M; a=0,33; /СА=2-10~4 М. 5-16 Решается с использованием общей схемы (5.13) и общего уравнения (5.14), аналогично задаче 5-15.
Ответ: k2 = 2,29 сек-1; /Cs = 1,29-10-2 М; а = 0,23; р = 1,02; Ка = 1,9-10-4 М.
5-172. Из графика в координатах Лайнуивера-Берка (рис. 48) видно, что влияние катионов Mg2+ на ферментативную реакцию
относится к неконкурентному типу активации (см. § 3) и описывается схемой
-J.0 -0,5 0
Угао-ю,м
E + S
+
К А
ES
Е + Р
К А
(5.50J
Ае + s ~ a'esl^a ае+р
где Р>1. Уравнение скорости реакции в данном случае имеет вид
Ка + ИА]
v ¦¦
КА + [А]
[Е]о [S]„
Ks + [S]„
Рис. 48. Неконкурентная активация катионами Mg++ реакции гидролиза п-нитроакнлида L-лейцина, катализируемого лейцинаминопептидазой. Концентрации активатора (а) — 0; (б)—1-10-4 М; (е)— 5-10-4М, (г)— I • 10-г М (д)— 1 ¦ 10-1 М
Для определения параметров [3 выражение для /гкат в (5.51) преобразовать к виду (5.52) и
(5.51)
И К А,
можно
анали-
зировать / 1
последнее 1
в координатах
Г’ КII i 1^2 1
1
[А]
)•
1
Кд
1
Ж (5'52)
Ответ: /г2=0,572 сек-,; tfs=M0-3 М; ЯА=5,6-10-3 М; 0=18.
5-183. Из графика в координатах Лайнуивера-Берка (рис. 49) видно, что активатор увеличивает в одинаковой степени значения &кат и Km(r.am), что соответствует случаю бесконкурентной актива ции (а = р > 1, см. схему 5.13 и выражение 5.14). Таким образом данная ферментативная реакция описывается схемой
*s *
+ S ~—- FS —Е + Р
ха
АЕ + S
аК А
(5.53)
AES
1 В работе [13] количественная обработка экспериментальных данных
не проводилась.
2 В работе [14] количественная обработка явления активации не проводилась.
3 В работе [15] количественная обработка экспериментальных данных
не проводилась (прим. авторов).
*а + ГА]
“*¦' «кд +[ai га. и.
" к,+[Д1 • (5-54)
aKs о-КА + [А] + tSl°
Для определения значений констант а и К а выражение для /гкат в уравнении (5.54) можно преобразовать к виду
(5.55)
и анализировать его в координатах (-—^--------------------г, tttY
\ #кат/«а А /
Ответ: Ks = 6,6-10-4М; /Са = 1,8-10-4М; а = 5.
5-19. Схему активации реакции гидрирования фермента (проходящей по первому порядку) можно представить в виде
ES ——Продукты
ка
