Kérdés:
Miért lassabbak az enzim által katalizált reakciók alacsonyabb szubsztrátkoncentráció mellett?
mrgorefest
2013-06-30 01:26:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tegyük fel, hogy 200 nmol enzimet és 2 mmól szubsztrátot használok. Az enzimnek telítettnek kell lennie, de ha 50 mmól szubsztrátot használok, a reakció gyorsabb lesz. Miért? Csak nem tudom megszerezni! Még alacsonyabb szubsztrátkoncentráció esetén is telített az enzim (az összes enzimmolekula részt vesz a reakcióban), de a reakció sebessége még mindig alacsonyabb.

Kettő válaszokat:
MattDMo
2013-06-30 03:05:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Alan Boyd válasza elég jól lefedi a mechanisztikus szempontokat, de van egy másik szempont, amelyet nem nagyon érintett - ami molekuláris szinten zajlik. Ennek megértéséhez el kell gondolkodnia a reakció tényleges körülményein: hacsak nem a sejt belsejében zajlanak le, amelyek olyan közvetlen biokémiai reakciók, amelyekről szinte soha nem beszél, akkor az enzim, a szubsztrát és a termék mind lebeg egy bizonyos koncentrációban. Az enzimatikus reakció szépen halad, és ahogy a szubsztrátkötő zseb felszabadul, amikor a termék elszakad az enzimtől és diffundál, lehetővé téve egy másik szubsztrátmolekula helyét, és a következő reakció bekövetkezését. Ez a helyzet a 2 mmol [szubsztrát] szintjén. 50 mmol-nál a szubsztrát koncentrációja sokkal nagyobb, és így annak ellenére, hogy az enzimatikus reakció tényleges katalitikus része lényegében azonos sebességgel zajlik, az aktív zsebbe diffundáló szubsztrát sebessége valamivel nagyobb, mert a az aljzat magasabb, ami látszólag kissé gyorsabb reakciósebességet tesz lehetővé.

Azt hiszem, * értem, amit mondasz, de nem értem a "meglehetősen alacsony ** helyi ** koncentráció" fogalmát. A koncentráció a rendszer intenzív tulajdonsága, ez az, ami.
@AlanBoyd - Kicsit átfogalmaztam, és az elején kivettem a kissé zavaros helyi utalást. Amint elkezdtem írni, megpróbáltam megmagyarázni egyes reakciók bizonyos jelenségét (a nagyon magas szubsztrátkoncentrációk valójában a reakció lelassulásához vezethetnek, mivel a szubsztrát gyorsabban termelődik, mint diffundálódhat, gátolva az enzimet), aztán rájöttem, hogy a kérdés valójában nem erről szól, és megváltoztattam az irányt, amely felé haladtam, de nem a teljes megfogalmazást. Köszönöm, hogy elkapta!
ez az! Azt hiszem, ezt a választ kerestem. Köszönöm.
Alan Boyd
2013-06-30 01:50:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Michaelis-Menten kinetikáját tekintve az arány soha nem éri el a maximális sebességet:

$ v = V_ {max} \ szor \ frac {S} {K_m + S} $

ahol $ S $ az aljzat koncentrációja. Bármilyen nagy is a $ S $, az alsó sorban szereplő kifejezés ($ K_m + S $) nagyobb lesz, mint $ S $, tehát $ v $ kevesebb lesz, mint $ V_ {max} $.

Gondolhat erre az enzim és a szubsztrát közötti kötési egyensúly szempontjából:

$ E + S \ leftrightarrow ES $

Mivel egyensúlyról van szó, képes soha ne feküdj le teljesen a jobb oldalon.

Ezért a $ V_ {max} $ értéket mindig extrapoláció határozza meg. A gyakorlatban természetesen nagyon magas szubsztrát: enzimkoncentrációk esetén a különbségek megismeréséhez nagyon pontosaknak kell lennie: ha $ S $ $ 100 \ szoros K_m $, akkor 1% -os különbséget néz. Hipotetikus példájában nem említi, hogy mi a $ K_m $ értéke.

Nem értem az utolsó részt, '* A gyakorlatban természetesen nagyon magas szubsztrát esetén: enzimkoncentrációk esetén a méréseinek nagyon pontosnak kell lennie, hogy ** lássa a különbséget: ha S 100 × Km, akkor 1% -ot néz ki különbség. ** Hipotetikus példájában nem említi a Km értékét. * '
A @Tytoalba a Km abszolút értéke nem számít, mert az S egyenletet egyszerűen (100 * Km) helyettesítem az 1. egyenletben. Utolsó mondatom csak annyit mond, hogy az OP S értékeket ad meg, de Km értéket nem ad meg, így nem tudjuk megítélni, hogy hol vagyunk a görbén.


Ezt a kérdést és választ automatikusan lefordították angol nyelvről.Az eredeti tartalom elérhető a stackexchange oldalon, amelyet köszönünk az cc by-sa 3.0 licencért, amely alatt terjesztik.
Loading...