9

116 Enzymy

4.4. CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA SZYBKOŚĆ REAKCJI ENZYMATYCZNEJ

Szybkość reakcji enzymatycznych zależy od stężenia substratu i enzymu oraz warunków, w jakich jest przeprowadzana (temperatura, pH, obecność aktywatorów, lub inhibitorów). W czasie badania wpływu danego czynnika na szybkość reakcji enzymatycznej, należy zadbać o to, żeby obserwowane zmiany szybkości reakcji wynikały jedynie ze zmiany wybranego czynnika, dlatego pozostałe powinny być niezmienne i optymalne dla danego enzymu.

Oznaczenie aktywności enzymu powinno być oparte na pomiarze początkowej szybkości reakcji - v₀ (rozdział 4.2.). Należy podkreślić, że pomiar ilości produktu w dowolnym czasie trwania reakcji, bez sprawdzenia, że reakcja przebiega ze stałą szybkością, prowadzi do licznych błędów w oznaczaniu poziomu aktywności.

4.4.1. Wpływ stężenia substratu na szybkość reakcji enzymatycznej

Jednym z ważniejszych czynników, od którego zależy szybkość reakcji enzymatycznej jest stężenie substratu. Zależność ta ma charakter hiperboli: początkowo, wraz ze wzrostem stężenia substratu szybkość reakcji rośnie, a następnie osiąga stałą wartość (Rys. 4.6).

Rys. 4.6 Wykres zależności szybkości reakcji od stężenia substratu

Michaelis i Mentcn wykazali, że przyczyną obserwowanych zmian szybkości reakcji jest fakt powstawania w czasie reakcji enzymatycznej kompleksu cnzym-substrai (ES).

[e]+[s]ćz2 [es]—^kł2~ > [e]+ [p]

^k-t

[E] - stężenie enzymu, [S] - stężenie substratu, [ES] - stężenie kompleksu enzym-substrat, [Pj -stężenie produktu reakcji, k₊|, k_i, k₊₂ - stałe szybkości odpowiednich reakcji.

W uproszczonym schemacie przebiegu reakcji enzymatycznej możemy wyróżnić kilka etapów: najpierw substrat łączy się z enzymem, w wyniku czego powstaje kompleks ES.