КИНЕТИКА ФЕРМЕНТАТИВНЫХ РЕАКЦИЙСтр 1 из 3Следующая ⇒
1. Влияние концентрации фермента на скорость ферментативной реакции. 2. Влияние концентрации субстрата на скорость ферментативной реакции. I. Кинетика – наука, изучающая закономерности изменения скорости химических реакций во времени. Кинетической закономерности подчиняются и ферментативные реакции. Особенностью их является образование фермент-субстратного комплекса, насыщение фермента субстратом. Под скоростью ферментативной реакции понимают активность фермента. Её можно измерить либо по количеству превращаемого субстрата, либо по нарастанию концентрации продукта реакции в единицу времени. Зависимость скорости ферментативной реакции от концентрации фермента описывается уравнением: v = k[E], где v - скорости ферментативной реакции; k – константа пропорциональности; [E] – концентрация фермента. Величина k зависит от химической природы фермента и субстрата. Графически это уравнение представляет собой прямую линию. Однако такая зависимость наблюдается только в начальный период реакции, когда концентрация субстрата [S] находится в избытке по отношению к концентрации фермента [E]: [S] >> [E].
[E] + [S] [ES] + P,
где [S] – концентрация субстрата; [ES] – концентрация фермент-субстратного комплекса; k1 – константа скорости образования [ES]; k-1 – константа скорости распада [ES]; Р – продукты реакции. Обозначим: [E0] – общая концентрация фермента; ([E0] – [ES]) – концентрация свободного фермента. Согласно закону действия масс можно записать: ([E0] – [ES]) × [S] × k1 = [ES] × k-1 Разделив обе части на уравнения на k1, обозначим отношении k-1/k1 = ks. ks – константа диссоциации комплекса ES; она представляет собой обратную величину химического сродства фермента к субстрату: чем < ks, тем > ES. ([E0] – [ES]) × [S] = [ES] × ks [ES] – величина, трудно определяемая экспериментально, от неё необходимо избавиться: [E0] [S] - [ES] [S] = ks [ES] [E0] [S] = [ES] (ks + [S]) [E0]×[S] [ES] = ---------- (1) kS + [S] Следовательно скорость ферментативной реакции в общем случае определяется величиной [ES]. Максимальная скорость реакции (Vmax) будет наблюдаться, когда весь фермент будет участвовать в образовании комплекса ES. Следовательно: Vmax [ES] v = ---------- (2) [E0] подставив в уравнение (2) значение [ES] (1) получим: Vmax [S] v = ---------- KS + [S] ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|