Reakcje enzymatyczne stanowią układ, na który składa się kilka reakcji pośrednich o różnych stałych k (stałych równowagi), a więc te reakcje cząstkowe przebiegają z różnymi prędkościami:
Szybkość tworzenia kompleksu ES:
ES * k, [Ej[S] ,
Szybkość rozpadu kompleksu ES:
ES =(*2 ♦ kJ[ES]
Szybkość reakcji zależy od stężenia kompleksu ES i szybkości jego rozkładu, a stała równowagi tych przemian nazywana jest stałą Michaelisa-Menten, symbol KM
^to takie stężenie substratu w mol/dcm3, przy którym reakcja osiąga połowę Vmax
K» =
Wykres zalełności 1IV od I/[S1. oazywaay wykresem Lbirwemem-Biutn, jesl linią pnwą o nacbytculu uwnym KJV^,. lawa pnrona oś l/V w punkcie l/V„ irys. 8-I6Ł Warteci *'u i 1'^, morns ter uryskac poci wpowaiwiiie danych cbśróirnhncłi dn równania 128l ulywając fjręrjiro
K„ jest miarą aktywności katalitycznej enzymu, jeśli zawiera się w granicach 108 -109/s/M mówimy o perfekcji katalitycznej enzymu.
K,^ oznacza takie stężenie substratu, przy którym połowa centrów aktywnych jest obsadzona. K„ informuje o powinowactwie enzymu do substratu. Wysoka wartość !<„ oznacza słabe wiązanie substratu, a niska wartość - silne wiązanie substratu.
[S]< Km - v jest wprost proporcjonalna do [S];
[S]> KM - v jest równa Vm,x [S] = Km - v =1/2Vm„
Vmax równa się liczbie obrotów enzymu, czyli liczbie cząsteczek substratu przekształconych w produkt przez cząsteczkę enzymu w jednostce czasu, przy pełnym wysyceniu enzymu.
Liczba obrotów = k,^ = kg (szybkości powstawania produktu)
Forma nieaktywni (T) Fomw aktywna (R)
1. Enzym wykazuje kooperatywne wiązanie
substratu
2. Krzywa kinetyczna dla enzymu allosterycznego
ma kształt sigmoidalny: przy stężeniu substratu, przy którym mniej niż połowa miejsc aktywnych jest wysycona substratem (Sc) enzym wykazuje niską aktywność. Przy stężeniu substratu wyższym od ( Sc) enzym jest bardzo aktywny.
3. W przypadku enzymów allosterycznych już
niewielkie zmiany stężenia substratu skutkują dużymi zmianami szybkości katalizowanej reakcji.
• Inaktywatory działają w sposób niespecyficzny i nieodwracalny, powodują denaturację białka enzymatycznego.
• Inhibitory hamują działanie enzymów w sposób specyficzny, wybiórczy.
INHIBICJA
ODWRACALNA NIEODWRACALNA
(WSPÓŁZAWODNICZĄ)
(NIEWSPÓŁZAWODNICZA)
• Inhibitorami mogą być:
1. metabolity komórkowe;
2. leki, trucizny lub inne substancje obce dla organizmu (ksenobiotyki).