background image

Kinetyka reakcji 

enzymatycznej

background image

V

0

 – prędkość początkowa

• Szybkość reakcji zmierzona w najkrótszym czasie 

po zmieszaniu enzymu z substratem.

• W tym czasie akumulują się zaledwie śladowe 

ilości produktu.

• Szybkość początkowa jest więc szybkością reakcji 

rozpatrywaną w określonym kierunku.

• Pomiar szybkości początkowej pozwala ocenić 

ilość enzymu zawartego w próbce biologicznej.

• Miarą szybkości reakcji jest stosunek przyrostu 

produktu do czasu, jest to tangens kąta α

background image

V

max

 – szybkość maksymalna reakcji 

enzymatycznej

• Przy dużym stężeniu substratu 

następuje

całkowite wysycenie enzymu 

substratem.

• Szybkość reakcji jest wówczas 

maksymalna

• Tylko ona może być miarą ilości 

enzymu.

background image

Równanie Michaelisa-

Menten

Wyraża matematyczną zależność pomiędzy 
szybkością początkową reakcji V

0

 i stężeniami 

substratu [S]

Można je również napisać w postaci:

(Vmax-V0)(Km+[S])=Vmax*Km

background image

Wykres Michaelisa-Menten

Równanie M-M jest równaniem hiperboli i krzywa 
zależności szybkości reakcji v od stężenia substratu 
S wykreślona na podstawie tego równania przybiera 
postać hiperboli.

background image

Stała Michaelisa - K

m

• Jeżeli wartość [S]=Km, równanie M-M przybierze 

postać v=v

max

/2, reakcja osiągnie połowę 

szybkości maksymalnej.

• Można ją wyznaczyć graficznie z wykresu.

• Odpowiada stężeniu substratu przy jakim V

0

 

stanowi połowę szybkości maksymalnej 

V

max

/2 osiągalnej przy danym stężeniu 

enzymu => ma wymiar stężenia substratu.

• Wartości stałej Michaelisa wahają się w granicach 

10

-2 

do 10

-8

M (przeważnie 10

-3

 -10

-5

)

• Charakteryzują one enzym w odniesieniu do 

danego substratu określając liczbowo 

powinowactwo enzymu do substratu.

• Małe wartości K

m

 – duże powinowactwo

• Duże wartości K

m

 – małe powinowactwo

background image

• Oprócz graficznego wyznaczenia Km, do wyznaczenia tej 

wartości można dojść także na drodze matematycznej 
wychodząc z równania:

• W stanie równowagi szybkość tworzenia kompleksu ES 

równoważy się z szybkością jego rozpadu:

V1=V2+V3

background image

Wykres Lineweavera - Burka

• Bezpośredni pomiar wartości liczbowej V

max

 

i obliczenie Km często wymaga stosowania 
bardzo stężonych roztworów substratu aby 
uzyskać stan nasycenia, co w praktyce jest 
niewygodne.

• Wykres L-B to LINIOWE przekształcenie 

równania Michaelisa-Menten

.

background image

Przekształcenie ma na celu uzyskanie linii 
prostej (y=ax+b). Wartości Km/Vmax i 
1/Vmax są wielkościami stałymi stąd 
zależność 1/Vo i 1/[S] jest linią prostą.

1/Vo = 1+(Km/[S])/Vmax

1/Vo= (1+ Km/[S])+1/Vmax

background image

Rys. Wykres Lineweavera-

Burka


Document Outline