Kinetyka reakcji enzymatycznych
Kinetyka reakcji enzymatycznych
Kinetyka reakcji enzymatycznych
Kinetyka reakcji enzymatycznych
Stan r
Stan r
ó
ó
wnowagi dynamicznej
wnowagi dynamicznej
[EA] =
[EA] =
constans
constans
Stężenie kompleksu Enzym-Substrat
EA
0
2
4
6
8
10
12
14
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
czas
st
ęż
enie
EA
0
2
4
6
8
10
12
14
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
Krzywa progresji
– pomiar szybkości początkowej reakcji –
St
St
ęż
ęż
enie produktu
enie produktu
Czas
Czas
v = dP/dt
Krzywa wysycenia enzymu substratem
– pomiar powinowactwa substratu do enzymu –
max
M
n
M
max
V
K
A
K
v
V
×
=
+
×
−
)
]
[
(
)
(
0
0
Różniczkowe równania kinetyczne
0
2
]
[E
k
V
max
+
=
1
2
1
–
+
+
+
=
k
k
k
K
M
1
1
–
+
=
k
k
K
M
v
0
= V
max
[A]
0
×([A]
0
+K
M
)
–1
R
R
ó
ó
wnowa
wnowa
ż
ż
no
no
ść
ść
K
K
M
M
i K
i K
S
S
W większości reakcji enzymatycznych wartości K
M
i K
S
nie różnią się istotnie
Wyznaczanie kinetycznych sta
Wyznaczanie kinetycznych sta
ł
ł
ych reakcji
ych reakcji
enzymatycznej
enzymatycznej
–
–
linearyzacja
linearyzacja
Krzywe
Krzywe
Lineweavera
Lineweavera
-
-
Burke
Burke
’
’
a
a
przy r
przy r
ó
ó
ż
ż
nych
nych
pocz
pocz
ą
ą
tkowych
tkowych
st
st
ęż
ęż
eniach produktu
eniach produktu
)
]
[
1
(
]
[
1
]
[
]
[
1
1
0
P
M
A
M
c
K
P
V
K
A
V
v
K
P
A
+
+
=
−
Równanie Hanesa
Schematy reakcji enzymatycznych
Schematy reakcji enzymatycznych
w obecno
w obecno
ś
ś
ci inhibitor
ci inhibitor
ó
ó
w
w
Hamowanie reakcji enzymatycznych
Hamowanie reakcji enzymatycznych
0
0
1
'
0
max
0
]
[
1
)
]
[
1
)(
(
)
]
[
1
(
1
1
A
K
I
V
K
K
I
V
v
i
A
M
i
+
+
+
=
Hamowanie reakcji enzymatycznych
Hamowanie reakcji enzymatycznych
Struktura enzym
Struktura enzym
ó
ó
w a rodzaj kinetyki
w a rodzaj kinetyki
podstawowym poj
podstawowym poj
ę
ę
ciem w kinetyce
ciem w kinetyce
niehiperbolicznej
niehiperbolicznej
jest
jest
kooperacja
kooperacja
;
; procesy kooperacyjne są podstawą allosterii
(allosteria jest pojęciem węższym)
Kinetyka
Kinetyka
niehiperboliczna
niehiperboliczna
Enzymy o kinetyce niehiperbolicznej występują częściej
niż enzymy o kinetyce hiperbolicznej
a)
Kinetyka hiperboliczna
b)
Kooperacja (+)
c)
Kooperacja (–)
Transformacja Lineweavera-Burke’a
a)
Kinetyka hiperboliczna
b)
Kooperacja (+)
c)
Kooperacja (–)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
max
M
n
M
max
V
K
A
K
v
V
×
=
+
×
−
)
]
[
(
)
(
0
0
Kinetyka
Kinetyka
niehiperboliczna
niehiperboliczna
Transformacja Hilla
a)
Kinetyka hiperboliczna
b)
Kooperacja (+)
c)
Kooperacja (–)
Kinetyka enzym
Kinetyka enzym
ó
ó
w
w
oligomerycznych
oligomerycznych
Właściwości katalityczne enzymów oligomerycznych,
w których występują efekty kooperacyjne, opisuje się
za pomocą dwóch modeli:
Sprz
Sprz
ęż
ęż
onego
onego
(concerted) MWC zaproponowanego przez
Monoda, Wymana i Changeux,
Sekwencyjnego
Sekwencyjnego
(sequential) AKNF zaproponowanego
przez Adaira (Koshlanda, Nemethy’ego, Filmera)
Bezpo
Bezpo
ś
ś
rednie pomiary sta
rednie pomiary sta
ł
ł
ych szybko
ych szybko
ś
ś
ci reakcji
ci reakcji