Съдържание
Ензимите са протеини, които работят за понижаване на енергията на активиране при химични реакции, докато не се консумират в реакцията. Биологично ензимите са основни молекули, които ускоряват реакциите в метаболитните системи. В резултат на това ензимната кинетика изучава скоростта на реакция на ензимите в различни химични условия. Много фактори влияят върху скоростта на ензима. Концентрацията на субстрата, температурата, инхибиторите и рН влияят на прага на ензима при химическа реакция. С помощта на линейни взаимоотношения като парцела Lineweaver-Burk можете да намерите максималната скорост на ензим.
Лесно изчисляване на Vmax в парцела Lineweaver-Burk
Започнете с начертаване на уравнението на Майкълс-Ментен, за да получите крива на хипербола. След това използвайте реципрочното уравнение на Майкълс-Ментен, за да получите форма на прихващане на наклона на активността на ензима. След това ще получите скоростта на активността на ензима като 1 / Vo = Km / Vmax (1 /) + 1 / Vmax, където Vo е началната скорост, Km е константата на дисоциация между субстрата и ензима, Vmax е максималната скорост, а S е концентрацията на субстрата.
Тъй като уравнението за прехващане на наклона свързва скоростта с концентрацията на субстрата, можете да използвате типичната формула на y = mx + b, където y е зависимата променлива, m е наклона, x е независимата променлива и b е y-прихващане. Преди конкретен компютърен софтуер ще използвате графична хартия, за да начертаете линията. Сега използвате типичен софтуер за база данни, за да начертаете уравнението. Така че, знаейки началната скорост, Vo и различните концентрации на субстрата, можете да създадете права линия. Линията на линията представлява наклона на Km / Vmax и y-прехващане на 1 / Vmax. След това използвайте реципрочния y-интерцепт, за да изчислите Vmax на ензимната активност.
Използва се за парцела Lineweaver-Burk
Инхибиторите променят максималната скорост на ензимната активност главно по два начина: конкурентно и неконкурентно. Конкурентен инхибитор се свързва към мястото на активиране на ензим, блокиращ субстрата. По този начин инхибиторът се конкурира със субстрата за свързване с ензимния сайт. Позволяването на висока концентрация на конкурентния инхибитор гарантира свързването към сайта. Следователно конкурентният инхибитор променя динамиката на ензимната скорост.Първо, инхибиторът променя наклона и x-прехващането Km, създавайки много по-стръмен наклон. Максималната скорост, обаче, Vmax, остава същата.
От друга страна, неконкурентен инхибитор се свързва на място, различно от мястото на активиране на ензима и не се конкурира със субстрата. Инхибиторът модифицира структурните компоненти на активационния сайт, предотвратявайки свързването на субстрата или друга молекула към мястото. Тази промяна засяга афинитета на субстрата към ензима. Неконкурентните инхибитори променят наклона и y-прехващането на участъка Lineweaver-Burk, намалявайки Vmax, докато увеличават y-прехващането с по-стръмен наклон. Обаче х-прехващането остава същото. Докато сюжетът на Lineweaver-Burk е полезен по много начини, графиката на линията има ограничения. За съжаление, парцелът започва да изкривява скоростта при много високи или ниски субстратни концентрации, създавайки екстраполации върху участъка.