Практический курс химической и ферментативной кинетики - Березин И.В.
Скачать (прямая ссылка):
страта в моменты времени tt и U (см. рис. 82). Так как согласно уравнению (8.7)
Vт. А Кщ (каж) Jjj
D\-D,
D—D,
(8.26)
где а=3,74 1(Н М, то линеаризация в координатах уравнения (8.26) позволяет определить значения Vm и Кт{каж) при различных концентрациях ингибитора (рис. 84), и далее найти значение Къ
Ответ: Л'т(каж)=7,5-10-5 М; &Кат=170 сек /^i = 1,8-10~3 М.
8-4. Решается аналогично задаче 8-3.
Ответ: Ki=2-1(Н М.
8-5'. Решается аналогично задаче 8-3 (рис. 85).
Ответ: Vm =1,3-1 (НМ* сек-1; /Ст{каж)=2,9- 10-4 М.
8-6. Решается аналогично задаче 8-3 (рис. 86).
Ответ: V'm=3,5*l(H М-сек-1; /Спг(каж)= 7,9 •1(Н М.
8-71. Для обработки полной кинетической кривой (табл. 6) удобно использовать интегральное уравнение скорости ферментативной реакции (8.26). Если принять, что изменение проводимости в ходе реакции пропорционально концентрации продукта, то значение переходного коэффициента а в уравнении (8.26) равно 6,67М-ом*см.
Ответ: l/m==4,9-10~5 MX
X сек-1; Ктыаш) =1,8- 10~3М.
8-8. Если продукт ферментативной реакции является конкурентным ингибитором
фермента, то интегральная форма уравнения скорости определяется выражением
,, (, . [S]o\
А пг (каж) I 1 Т ь- I С1
' Ки 1 In г,,. (8.27)
Рис. 85. Определение кинетических параметров дезаминирования адено-зина, катализируемого аденозиндез-аминазой, с помощью интегрального уравнения (8.26) скорости (Д = = 225 сек)
[F4
t
Vm
Km (каж)
Kv
t 1-
________Kv,
Km (каж) \
KP j
[S]„ —[P]-
Из выражения (8.27) видно, что эффективные отрицательные значения максимальной скорости и константы Михаэлиса ферментативной реакции соответствуют случаю Kv< Кт(каж), когда продукт реакции имеет большее сродство к ферменту по сравнению с исходным субстратом.
8-9. Определение кинетических параметров ферментативной реакции с помощью интегральной формы уравнения Михаэлиса
1 В работах [5, 6] количественная обработка кинетической кривой не проводилась.
^рис. 87) приводит к значениям Vm=—9,3• 10—6 М-сек-1; Кт{кат)— = —9,7-10_3 М. Как указывалось в решении предыдущей задачи, эффективные отрицательные значения Vm и Кпцкаш) свидетельствуют о наличии значительного конкурентного ингибирования продуктом реакции, причем /<р<Кпцкату Из выражения (8.27) следует, что
(8.28)
i/эфф _
v т —
v„
1
Кщ (каж)
Кр
is 9ФФ
А т(каж)
1 +
К
[SJo
КР
т (каж)
Кт (каж)
К р
(8.29)
Рис. 86. Обработка с помощью уравнения (8.26) полной кинетической кривой гидролиза
/г-нитрофенилфосфата под действием щелочной фосфатазы (А = 1 час)
Рис. 87. Необычный ход прямой, приводящий к отрицательным значениям кинетических параметров гидролиза бромацетнл-ОЬ-феннл-лактата, катализируемого карбо-кснпептидазой, полученный при обработке полной кинетической кривой с помощью интегральной формы уравнения скорости
Подставляя в выражения (8.28), (8.29) значения Ут и Кщкат), определенные из начальных скоростей ферментативной реакции, можно найти величину константы ингибирования фермента продуктом реакции.
Ответ: /Ср=3,6-1(Н М.
. т (каж)»
ISlo
8-10 [9], Интегрируя повторно интегральную форму уравнения скорости ферментативной реакции (8.2) в пределах (0, [S]0), имеем
ISlo [SIo [SIo
Vmtd[S]= jj ([S]0-[S])rf[S] + \ /Cffl(K.*)lni|j-d[S]. (8.30) 0 0 0
Интегрируя правую часть выражения (8.30), получаем [S]o rg,2
jj V mtd\S\ = + [S]0K„
0
Так как интеграл в левой части полученного выражения ^ td [S]
о
есть площадь под кинетической кривой в координатах ([S], t), то, обозначая его через А, приходим к выражению
2А 2Кт (каж) 1 [S]o /о on
Очевидно, что в координатах (2A/[SJ0, [S] 0) зависимость (8.31)
должна иметь вид прямой линии с тангенсом угла наклона 1 jVm
и пересекающей ось ординат в точке 2Кт(к&т)/Ут.
8-11 [10]. Уравнение касательной к кинетической кривой в начальный момент времени можно представить в виде
+ <8-32>
