Практический курс химической и ферментативной кинетики - Березин И.В.
Скачать (прямая ссылка):
.4- ил
AES —Продукты Запишем выражение для скорости реакции
v - /г, [ES] + k2 [AES], (5.56)
уравнение материального баланса
[ES]„ = [ES] + [AES] (5.57)
и выражение для гонстанты равновесия
**-»• <5-68>
затем, подставив (5.57), (5.58) в (5.56), найдем ьыражение для эффективной константы скорости реакции
[А]
К
k\ 4- J, v Кр.
эфф [ES]0 [А]
+ КА
Согласно данным табл. 18, kx = 0. Отсюда
Обрабатывая данные табл. 18 в координатах (1//гЭфф, 1/[А]), найдем значения /гг и Ка (рис. 50).
Ответ: k2 ¦- ¦-= 0,05 сек^1; К к = 2,8- 10--2М.
Рис. 49. Бесконкурентный тип активации метирапоном ферментативной активности эпоксид-гидра-зы в реакции гидратации стирол-оксида. Концентрации активатора (а)—0; (б) — 2,5-10-4 М; (е)— 2-10-3 М
Рис. 50. Определение кинетических и равновесных параметров активации цианистым калием гидрирования окси-дазы D-аминокислот в реакции с Р-хлораланином
5-20.1 н-Бутанол является смешанным активатором ферментативного гидролиза гиппурил-Ь-аргинина (рис. 51). Определение кинетических и равновесных параметров ферментативной рекции (схема 5.13) можно провести по методу, аналогичному применявшемуся в решении задачи 5-12 с помощью обработки экспериментальных
данных в координатах и щ)'
Ответ: Ks = 2-10-4 М; Vm = 2,13-10~5 М; а = 0,2; р = 2,3; Ка = 0,15 М.
5-21. График в координатах (v/vi, [I]), где [I] —концентрация н-гексилборной кислоты (рис. 52), указывает на несовместимость
1 В работе [10] количественная обработка активации ферментативной реакции не проводилась (прим. авторов).
борной и w-гексилборной кислот при связывании их с ферментом (см. § 4 настоящей главы). Таким образом, оба ингибитора связываются с одной и той же группой активного центра фермента (в данном случае — с остатком имидазола-57)
5-22 [19]. Из условия задачи можно заключить, что источник систематической ошибки — недостаточная точность проведения касательной к кривой в координатах (у, |S]0) при [S]0-»-0. Так как котангенс угла наклона этой касательной равен KmlVm, то примем, что истинное значение (Km/Vn.)шт отличается от эксне-
-1,0 0 1,0 2,0 7/Ио/0,У
Рис. 51. Смешанная активация н-бу-танолом гидролиза гиппурил-Ь-арги-нина, катализируемого карбоксипеп-тидазой В. Концентрации активатора (а)—0; (б) — 2,5-Ю-2 М; (в) —
4-10-2 М; (г) —1-10-1 М (д) —
3,3-10-1 М
2,0 4,0 6,0 8,0
’ ?С6Н13В(0Н,2] Ю'М
Рис. 52 Влияние двух взаимозавн симых ингибиторов — борной и н-гексилборной кислот — на скорость реакции гидролиза амидного субстрата, катализируемого а-химотрипсином: (а) — без добавления Н3ВО3, (б) —концентрация Н3ВО3 равна 0,21 М. Пунктирная прямая соответствует альтернативному механизму взапмонсзави-симого ингибирования
рименталыю найденной величины (Km/Vm) эксп на величину A(KmlVm),
(ЪЛ = (*»•) ±Л(«*\ (5.59)
\ Ут/ист \У т У эксп
Найдем выражение для Д (KmlVm)-
Из выражения (5.44) следует, что для любых двух концентраций субстрата [S]j и [S]2 будут справедливы следующие соотношения:
(5'60) <5'61)
fS],
Вычитая (5.61) из (5.60), получаем
дЛ±Л = _1_-2_______(«т.\ Г.
\Vm) vi v* \^m/9KcnL
С другой стороны,
J____1 (Кт\ М____________1_1
Vi v* VVWhctLIS], [S]2 J ¦
Подставляя выражение (5.63) в (5.62), находим
Л (vz) ~ (fcX*["ЙГ “ TsjT]“ (fc)»™ [ 1sj7
-ikl '<5-62>
(5.63)
[Si] J’
или
Afc) - A(v2) [ [SJ, [S]J‘
(5.64)
Среднюю величину систематической ошибки A(Km/Vm) можно рассчитать из уравнения (5.64) при использовании комбинаций экспериментальных значений [S]0 и v из табл. 21. Затем с помощью уравнения (5.59) можно найти пределы изменения (/(m/i'm)ист, варьируя в которых можно добиться постоянства величины l/Vm, рассчитываемой по уравнению (5.44). Наконец, зная истинные значения величин Кт<кв.ж)!Ут и Vm, можно вычислить значение
Лт(1;аж) 1
Ответ: Vm= (6,94±0,14)
±0,04) • 10-4 М.
Ю_3 уел. ед./сек; /Ст(каж)= (1,59гс
ЛИТЕРАТУРА
1. Hess G. P., Me Conn J., Ku Е., Мс С on key G. .Phil. Trans. Roy*
Soc. Lond.“, B257, 89, 1970.
2. Z erne г В., Bender M. L. „J. Amer. Chem. Soc.*, 86, 3669, 1964.
