1 / 31

ENZIMKINETIKA

BIM B Sc 200 7. E + S P + E. ENZIMKINETIKA. mol/dm 3 !!!!. MIÉRT NEM MÉRHETŐ ?. Egy egység az az enzim mennyiség, amely 1  mol szubsztrátot alakít át vagy 1  mol terméket képez 1 perc alatt adott reakció körülmények között.

zeroun
Download Presentation

ENZIMKINETIKA

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. BIM BSc 2007 E + S P + E ENZIMKINETIKA mol/dm3!!!! MIÉRT NEM MÉRHETŐ? Egy egység az az enzim mennyiség, amely 1 mol szubsztrátot alakít át vagy 1 mol terméket képez 1 perc alatt adott reakció körülmények között. SI rendszerben:1 Katal: 1 mol szubsztrátot alakít át 1 s alatt. hatalmas enzim mennyiség nKat = 10-9 Kat 1 Kat = 6*107 U, 1U =1.6*10-8 Kat, 1U= 1/60 Kat E/tf E/mg fajlagos aktivitás Michaelis és Menten

  2. k k 2 1 E + S ES E + P k k -2 -1 Michaelis-Menten kinetika feltételezések: *k-2 =0 *első lépés gyorsan egyensúlyra jut= RAPID EKVILIBRIUM *stabil ES komplex, EP komplex elhanyagolható *egy aktiv centrum, egy szubsztrát aktivitás helyett cc használható S E0 vagyis E0 / S < <1 k1SE = k-1 (ES) a „minket érdeklő” reakciósebesség: az (ES) disszociációs állandója anyagmérleg osszuk el ezt a kettőt egymással

  3. Michaelis-Menten kinetika Rendezzük át!

  4. Michaelis-Menten kinetika

  5. MEMO terméket adó komplexek összes komplex terméket nem adó komplex szabad enzim M-M séma elképzelt séma alapján alapján

  6. M és M

  7. Maud Leonora Menten (1879–1960) was born in Port Lambton, Ontario, and in 1911 at the University of Toronto she became one of the first Canadian women to be qualified in medicine, from which she went on to obtain a PhD at the University of Chicago for aspects of cancer biochemistry. Her work with Leonor Michaelis on invertase was an interlude in a career devoted mostly to pathology and the more medical aspects of biochemistry and physiology. She coauthored more than 70 publications, and was the first to use electrophoretic mobility to study human hemoglobins. She spent most of her working life at the University of Pittsburgh, but went back to Canada after her retirement, where her research continued at the Medical Institute of British Columbia until it was brought to an end by ill health. She then returned to Ontario to spend the remainder of her life not far from where she was born. • Leonor Michaelis (1875–1949) was born in Berlin. He worked for a year as assistant to Paul Ehrlich, and afterwards studied clinical medicine and developed an early interest in controlling the hydrogen ion concentration. In the years preceding the First World War he used his mastery of this subject to become one of the leaders in studying enzyme-catalyzed reactions. This was an impressively productive period for him, and his best-known paper is just one of 94 publications, including five books, in the five years from 1910 to 1914. Several of his papers from these years are still cited, and one of the books, Die Wasserstoffionenkonzentration, became the standard work on pH, buffers and related topics. In the 1920s he spent three years as professor of biochemistry in Nagoya, Japan, and subsequently moved to the USA; from 1926 to 1929 he was at the Johns Hopkins University, and afterwards he was at the Rockefeller Institute for Medical Research. Until the end of his life he remained active in research, concerned mainly with the study of free radicals. • In addition to his scientific achievements, Michaelis was a violinist of near-professional standard. Azzi relates that during his time in Japan he was asked by Shinichi Suzuki, the son of a violin maker, if he was suited to a career as a soloist. Michaelis advised him to go into teaching, thereby catalyzing the birth of the Suzuki method of teaching the violin. (Fundamentals of Enzyme Kinetics, 4th EditionAthel Cornish-Bowden January 2012)

  8. steady state d(ES)/dt =0 BRIGGS-HALDANE KINETIKA S  Eo vagy Eo / S  1 és (k1ES k-1(ES) ill. k1ES k2(ES))

  9. B-H megoldása szimu- láció

  10. BRIGGS-HALDANE KINETIKA Km=(k-1 + k2) / k1 Michaelis állandó

  11. DISZKUSSZIÓ Michaelis -Menten Briggs-Haldane ha num(k1)> >num(k2) a két konst. azonos!

  12. V = k E V max 2 O V=(V /K )*S max S 1.rendû tartomány 0. rendű tartomány S K ; K m S DISZKUSSZIÓ Km/Vmax= specfi(ci)tás idő Ha S  Ks derékszögű hiperbola S  Ks látszólagos elsőrendű sebességi állandó katalitikus effektivitás= specfi(ci)tás állandó

  13. V max értelmes tartomány K -K m m hiperbola V 0 S

  14. PARAMÉTERBECSLÉS 1 1. INTEGRÁLT ALAKBÓL Foster-Niemann

  15. 1/V tga=Km/Vmax 1/Vmax 1/S -1/Km Paraméterbecslés 2 2. Lineweaver-Burk módszerlinearizálás, dupla reciprok

  16. S/V tga=1/Vmax Km/Vmax S Km Paraméterbecslés 3 3. HANES v. LANGMUIR módszer linearizás

  17. V Vmax tga=-Km Vmax/Km V/S 4. EADIE-HOFSTEE módszer linearizálás Paraméterbecslés 4 Vmax/Km V/S tga=-1/Km V Vmax

  18. 1/S -1/Km L-B, L-H, E-H ábrázolások 1/V S/V tga=Km/Vmax tga=1/Vmax Km/Vmax 1/Vmax S Km V Vmax tga=-Km Vmax/Km V/S

  19. S P V0=(dS/dt)t=0 V0=(dP/dt)t=0 t t V0 értelmezése A M-M és B-H egyenletekben V kezdeti reakciósebességet jelent!!!

  20. V Vmax3=k2EO3 Vmax2=k2EO2 Vmax1=k2EO1 Km S EO3 EO1 EO EO2 A k2meghatározása és Vmax E0-függése tg = k2 Tehát így mérünk enzim aktivitást!!!

  21. 1 A kinetikai paraméterek értelmezése Vmax IUBMB:nem max,hanem Limit!!! HATÁRSEBESSÉG

  22. 1 Vmax IUBMB:nem max, hanem limit!!! HATÁRSEBESSÉG A kinetikai paraméterek értelmezése NEM ENZIMTULAJDONSÁG Vmax= k2 . E0 = AKTIVITÁS k2 [s-1] ENZIMTULAJDONSÁG = turnover number, váltásszám Kiterjesztés minden enzimre és minden kinetikára kcat: [s-1 ] Egy enzimmolekula átalakítási frekvenciája S-telítés esetén Vmax= kcat . E0 érzéketlen Km , KS • Közelítőleg az S az élő sejtben • az enzim affinitása • A = B ??? • Változott a KS Inhibitor?Aktivátor? • Enzimanalitika S>>KS Túl érzékeny

  23. k1 107-1010 dm3mol-1min-1 max. érték(1011) kis molekulák diffúzió-sebessége  k-1 102-106 min-1 k2 50-107 min-1 Km 10-6 - 10-2 mol/dm3 A kinetikai paraméterek értelmezése 2

  24. α-amiláz: 500 s-1 , glükoamiláz: 160 s-1 , glükózizomeráz: 3 s-1

  25. kcat alsó határa metabolikus enzimeknél Legtöbb enzim e két szélső eset között Természetes enzimeknél: >105 Mesterséges e-nél (DNA-zyme, abzyme:<103

  26. Ha az enzim móltömege 60000 és fajlagos aktivitása 1 U/mg, akkor kcat éppen 1 s-1 Ms= 60000 1 U/mg kcat=1 s-1

  27. k1 k2 E + S ES E + P k-1 k-2 Sok enzim katalizálta reakció - főként a biopolimer hidrolízisek - nagymértékben a jobboldali irányba eltolt egyensúllyal rendelkeznek,→ gyakorlatilag k-2 valóban elhanyagolható. De például a glükózfruktóz (glükóz izomeráz)gyakorlatban is egyensúlyi reakcióként viselkedik REVERZIBILIS REAKCIÓK 1 KP 1/KS

  28. REVERZIBILIS REAKCIÓK 2 Végezzük el a következő osztásokat: HALDANE összefüggés

  29. REVERZIBILIS REAKCIÓK 3 MI TÖRTÉNIK? S → P vagy P → S E ? S MITŐL FÜGG? Keq , S , P értéke P Vnetto = Velőre - Vvissza = k2 (ES) - k-2(EP) Reverzibilis M-M egyenlet

  30. Ez a reverzibilis M-M enzimkinetika általános alakja

More Related