mainokset:
tässä kirjoituksessa valotetaan kuutta entsyymitoimintaan vaikuttavaa tekijää.
kuusi tekijää ovat: (1) entsyymipitoisuus (2) substraatin pitoisuus (3) lämpötilan vaikutus (4) Ph: n vaikutus (5) Tuotepitoisuuden vaikutus ja (6) aktivaattorien vaikutus.
entsyymin ja substraatin välinen kontakti on entsyymin toiminnan tärkein edellytys.
mainokset:
tärkeitä tekijöitä, jotka vaikuttavat entsyymireaktion nopeuteen, käsitellään seuraavassa:
Tekijä # 1. Entsyymipitoisuus:
kun entsyymin pitoisuus kasvaa, reaktion nopeus kasvaa suhteessa (Kuva. 66.1). Itse asiassa tämä ominaisuus entsyymin käytetään määritettäessä toimintaa seerumin entsyymien sairauksien diagnosointiin.
tekijä # 2. Substraatin pitoisuus:
mainokset:
substraattipitoisuuden nousu lisää entsyymireaktion nopeutta vähitellen substraattitasojen rajallisella vaihteluvälillä. Suorakulmainen Hyperbeli saadaan, kun nopeus piirretään substraattikonsentraatiota vastaan (Kuva. 66.2). Kuvaajassa havaitaan reaktion kolme erillistä vaihetta.
entsyymin kinetiikka ja Km-arvo:
entsyymi (E) ja substraatti (t) yhdistyvät toisiinsa muodostaen epästabiilin entsyymi-substraattikompleksin (ES) tuotteen (P) muodostamiseksi.
tässä k1, k2 ja k3 edustavat nuolilla merkittyjä nopeusvakioita vastaaville reaktioille.
Km, Michaelis-Mentenin vakio (tai Brigin ja Haldanen vakio), saadaan kaavasta
seuraava yhtälö saadaan sopivan algebrallisen manipulaation jälkeen.
jossa v = mitattu nopeus,
Vmax = maksiminopeus,
s = Substraattipitoisuus,
Km = Michaelis-Menten-vakio.
mainokset:
Km tai Michaelis-Menten-vakio määritellään substraattikonsentraatioksi (mooleina/litinä ilmaistuna), jolla saadaan aikaan puolen maksiminopeus entsyymin katalysoimassa reaktiossa. Sen mukaan puolet entsyymimolekyyleistä (eli 50%) sitoutuu substraattimolekyyleihin, kun substraattipitoisuus on Km-arvo.
Km arvo on tietyn entsyymin vakio ja ominaispiirre. Se edustaa ES-kompleksin lujuuden mittaamista. Alhainen Km-arvo kertoo voimakkaasta affiniteetista entsyymin ja substraatin välillä, kun taas korkea Km-arvo kertoo heikosta affiniteetista niiden välillä. Suurimmalla osalla entsyymeistä Km-arvot ovat 10-5-10-2 moolia.
Line weaver-Burk kaksinkertainen vastavuoroinen juoni:
mainokset:
Km-arvon määrittämiseksi substraatin saturaatiokäyrä (Kuva. 66, 2) ei ole kovin tarkka, koska Vmaxia lähestytään asymptoottisesti. Ottamalla yhtälön (1) vastavuoroisuus saadaan suora viivagrafinen esitys.
viivan kutoja-Burk-juoni on esitetty kuviossa. 66.3. Se on paljon helpompi laskea Km alkaen siepata X-akseli, joka on -(1/Km). Lisäksi kaksinkertainen vastavuoroinen juoni on hyödyllinen erilaisten estojen vaikutuksen ymmärtämisessä.
tekijä # 3. Lämpötilan vaikutus:
entsyymireaktion nopeus kasvaa lämpötilan noustessa maksimiin asti ja laskee sitten. Yleensä havaitaan kellomainen käyrä (Kuva. 66.4).
useimpien entsyymien optimaalinen lämpötila on välillä 40°C-45°C. Muutamat entsyymit (esim.myrkkyfosfokinaasit, lihasadenylaattikinaasi) ovat kuitenkin aktiivisia jopa 100°C: ssa. yleensä, kun entsyymit altistetaan yli 50°C: n lämpötilaan, nähdään denaturaatio, joka johtaa proteiinin alkuperäisen (tertiäärisen) rakenteen ja aktiivisen kohdan derangaatioon. Suurin osa entsyymeistä muuttuu inaktiivisiksi korkeammassa lämpötilassa (yli 70°C).
Tekijä # 4. PH: n vaikutus:
vetyionikonsentraation (pH) nousu vaikuttaa huomattavasti entsyymiaktiivisuuteen, ja tavallisesti saadaan kellon muotoinen käyrä (Kuva. 66.5). Jokaisella entsyymillä on optimaalinen pH, jossa nopeus on suurin.
useimmat korkeampien eliöiden entsyymit osoittavat optimaalista aktiivisuutta neutraalin pH: N (6-8) ympärillä. Optimaaliselle pH: lle
tekijä # 5 on kuitenkin monia poikkeuksia, kuten pepsiini (1-2), hapan fosfataasi (4-5) ja alkalinen fosfataasi (10-11). Valmistepitoisuuden vaikutus:
reaktiotuotteiden kertyminen yleensä hidastaa entsyymin nopeutta. Eräissä entsyymeissä tuotteet yhdistyvät entsyymin aktiiviseen kohtaan ja muodostavat löyhän kompleksin ja siten estävät entsyymin toimintaa. Elävässä järjestelmässä tämän tyyppinen inhibitio estetään yleensä muodostuneiden tuotteiden nopealla poistamisella.
tekijä # 6. Aktivaattoreiden vaikutus:
jotkut entsyymit vaativat tiettyjä epäorgaanisia metallisia kationeja, kuten Mg2+, Mn2+, Zn2+, Ca2+, Co2+, Cu2+, Na+, K+ jne. niiden optimaalinen toiminta. Anioneja tarvitaan harvoin myös entsyymiaktiivisuuteen, esimerkiksi amylaasin kloridi-ioni (CI -).