1 / 10

Increase Substrate Concentration

Increase Substrate Concentration . 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 80 60 40 20 0. Product. 0 2 4 6 8. Substrate ( m mole). S + E ↓ P. (in a fixed period of time). Juang RH (2004) BCbasics. Vmax[S] Km + [S].

garret
Download Presentation

Increase Substrate Concentration

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Increase Substrate Concentration 0 1 2 3 4 5 6 7 8 80 60 40 20 0 Product 0 2 4 6 8 Substrate (mmole) S + E ↓ P (in a fixed period of time) Juang RH (2004) BCbasics

  2. Vmax[S] Km + [S] קינטיקה של אנזימים – משוואת מיכאליס-מנטן V =

  3. Vmax[S] v = [S]+km משוואת מיכאליס- מנטן v– המהירות ההתחלתית של התגובה בריכוז סובסטראט נתון. Vmax – המהירות המירבית בריכוזי סובסטראט גבוהים. [S] – ריכוז הסובסטראט Km – קבוע מיכאיס מנטן. • ניתן לקבוע קצב פעילות אנזימתית על פי כמה מדדים: • קצב העליה בריכוז התוצר • קצב הירידה בריכוז הסובסטראט. • עקומת מיכאליס-מנטן מקשרת בין קצב פעילות האנזים ובין ריכוז הסובסטראט.

  4. מיכאליס ומנטן הניחו כי השלב הראשון בראקציה האנזימתית הוא יצירת התצמיד ES. ראקציה זו הינה הפיכה וקבועי המהירות בכל כוון הם K1 ו- K2 בהתאמה: K1 1. E+S ES K2 K3 2. ES P+E ES K3 P+E התצמיד ES מהווה תוצר ביניים שבשלב הבא מתפרק לאנזים חופשי ולתוצר: ולכן התגובה הכוללת הינה: K1 3. E+S K2 [Et] כמות האנזים הכללית במערכת. [E] האנזים החופשי [ES] קומפלקס האנזים סובסטראט

  5. 6. ES 7. ES K4 K3 K2 E+S P+E מיכאליס ומנטן הניחו כי: א. ריכוז האנזים נמוך בהרבה מריכוז הסובסטראט, לכן: [S] 4. [S] – [ES] ~ ⇐יצירת התצמיד ES אינה גורמת לחסר בסובסטראט. כל האנזים מצוי ברוויה של סובסטראט [ES] ומהירות הראקציה מירבית. ב. ריכוז התוצר קטן מכדי לגרום לראקציה הפיכה שבה התוצר הופך חזרה לתצמיד ES. 5. E+P ES ג. [E] ו- [ES] נמצאים בשיווי משקל. השלב השני שבו משתחרר התוצר הוא שלב מהיר (k3) אולם שלב זה הוא עדיין איטי מאד בהשוואה לשחרור הסובסטראט מהתצמיד ES שלב שחרור התוצר זהו השלב שקובע את מהירות הראקציה

  6. k1 [E][S] = [ES] 9. K2+k3 השערת המצב העמיד: [ES] נשאר קבוע בכל מהירות שנמדדת, כך ש- [ES] נוצר מחדש מ S+E באותה מהירות שהוא מתפרק ל E+S ול E+P. קצב היצירה של [ES]: k1[E][S] קצב העלמות [ES]: k2[ES]+k3[ES] במצב העמיד קצב יצירת [ES] שווה לקצב פירוקו, לכן: 8. k1[E][S] – {k2[ES]+k3[ES]} = 0 קצב היצירה של [ES] קצב העלמות [ES] כאשר משחקים עם המשוואה ניתן להגיע למשוואה הבאה: אם נחלק את המונה והמכנה ב- k1 נקבל: 1 10. [ES] = [E][S] K2+k3 k1

  7. קבוע מיכאליס מנטן. k2 + k3 k1 11. KM = נציב את km במשוואה 10 ונקבל: 1 12. [ES] = [E][S] km קצב הראקציה נמדד על פי קצב קבלת התוצר. v = k3[ES]. נציב כעת את משוואה 12 במקום [ES] ונקבל: 1 13. v = k3 [E][S] km קבוע מיכאליס מנטן: I. במונה מופיעים שני קבועי המהירות (k2 ו- k3) של הראקציות בהן מתפרק ES, ואילו במכנה מופיע קבוע המהירות (k1) של הראקציה בה נוצר התצמיד ES. ⇐km מהווה מדד לקלות ההתפרקות של התצמיד ES. ככל שערך km גדול יותר כך מתפרק התצמיד חזרה לסובסטראט ולתוצרים ביתר קלות. II. Km מופיע במכנה של ביטוי מהירות קבלת התוצר ⇐ ככל שערך km גדול יותר מהירות הראקציה קטנה יותר.

  8. כוון שאיננו יכולים למדוד בכל רגע נתון את כמות האנזים החופשי נשתמש בכמות האנזים הכללי שידוע לנו: 14. [Et] = [E] + [ES] אם מציבים במשוואות 12 ו- 13 את משוואה 14 ניתן להגיע למשוואה הבאה: 15. v = k3[Et] [S] [S] +km ממשוואה 15 ניתן להסיק ש: א. ריכוז האנזים הכללי [Et] הוא ערך קבוע שאינו משתנה במהלך הניסוי. לכן, הביטוי k3[Et] הינו גודל קבוע . לעומתו החלק השני של המשוואה ( ) הוא גודל שמשתנה במהלך הראקציה. [S] [S] +km ⇐בראקציה מסויימת מרגע שהוכנסה כמות מסויימת של אנזים והראקציה החלה, השתנותה של מהירות הראקציה תלויה בריכוז הסובסטראט.

  9. Vmax[S] Km + [S] V = נתבונן שוב במשוואה 15: 15. v = k3[Et] [S] [S] +km גודל קבוע לגבי ניסוי מסויים גודל השווה ל-1 או קטן ממנו ⇐מהירות הראקציה אינה יכולה לעבור את הערך המקסימלי של k3[Et] . ערך זה נקרא Vmax. 16. Vmax = k3[Et] נציב כעת Vmax במשוואה 15 ונקבל את משוואת מיכאליס מנטן:

More Related