Jr_r proporcji cząste-przekroczyć zmia-L mat C2), a przez to I ższych temperatu-I liczna cząsteczek ! pi _ zwiększa szans; Ich (wiązania wodo-fcestrzenną struktur; łbie to prowadzić d. zmiany trójwymiarc-miejsca aktywneg: Ostateczny wpłyv' fe matycznej jest wyni-ierektami. Dlatego te:: pształt krzywej o wy Dla wielu enzymów/ organizmy, którydin tirach zarówno znacz Łza Taq, której użyt« % występuje u bak:; o rana do optymalne
lllodel fi chaeiisa--ilenten
P
Pn = maX
jr m szybkość kataliz tylenia pH od wa ly zmianami jo Ichylenia pH prov. w wyniku zakłóć utrzymujących pr; pH daje zazwy wykazuje optim feiit duże zróżnicow środowiska, w któ iwienny pepsyna fcdka (ok. pH 2,0).
Model Michaelisa-Menten opiera się na następującej koncepcji katalizy enzymatycznej:
E + S ES —E + P
k2
Enzym (E) wiąże się ze swym substratem (S), tworząc kompleks enzym-substrat (ES). Kompleks ES może dysocjować z powrotem do E + S lub przekształcać się w sam E i produkt P. Stałe szybkości k\, kj, £3 opisują szybkości przebiegu każdego etapu procesu katalitycznego. Przyjmuje się, iż reakcja odwrotna, w której enzym i produkt (E + P) byłyby przekształcane w kompleks ES, przebiega z tak małą szybkością, że reakcję tę można pominąć. Ponieważ wartość [ES] pozostaje stała, dopóki w przybliżeniu całkowita ilość substratu nie zostanie zużyta, przez większość czasu przebiegu reakcji szybkość powstawania ES jest równa szybkości jego przekształcania, a więc ES utrzymuje stan równowagi. Na podstawie obserwacji właściwości wielu enzymów wiadomo było, że przy małych stężeniach substratu początkowa szybkość reakcji (Vo) jest wprost proporcjonalna do [S], natomiast przy dużych stężeniach substratu szybkość zmierza do wartości maksymalnej, to znaczy, że szybkość staje się niezależna od [S] {rys. 4a). Szybkość maksymalną oznacza się jako Pm^ (w pmol-muT1). Początkowa szybkość reakcji (Po) to szybkość wyzna-
(b)
Wnax 1 / |
nachylenie = KJVmax s* |
punkt przecięcia z osią x=-MKm |
/ punkt przecięcia |
z osią y = VVmax | |
[SI |
1/IS] |
Rys. 4. Zależność między stężeniem substratu [S] a początkową szybkością reakcji (V0); (a) bezpośrednio w układzie współrzędnych; (b) w układzie współrzędnych, które są odwrotnościami V i [S] (wykres Lineweavera-Burka)
czona eksperymentalnie, zanim więcej niż około 10% substratu ulegnie przekształceniu w produkt. Takie podejście umożliwia zminimalizowanie wpływu zjawisk komplikujących pomiar, takich jak reakcja odwrotna, hamowanie enzymu przez produkt i stopniowa inaktywacja enzymu (patrz wyżej).
W celu opisania tych obserwacji Michaelis i Menten wyprowadzili równanie nazwane od ich nazwisk równaniem Michaelisa-Menten:
[S]
Km + [ S]