Sadržaj
U kemijskim reakcijama koje kataliziraju enzim, enzim smanjuje količinu potrebne aktivacijske energije privremeno vezanjem sa supstratom i uvijanjem u napregnuto stanje. K (katalizator) ili "kcat" reakcije odnosi se na koncentraciju neovisnu o koncentraciji za brzinu kojom određeni enzim može metabolizirati supstrat u molekulu proizvoda. Da bi izračunali kcat, znanstvenici prvo miješaju nekoliko epruveta s različitim koncentracijama supstrata (poznatih kao "enzimatski test") i testiraju ih u stalnim vremenskim intervalima svjetlosnim spektrofotometrom kako bi izmjerili rastuće koncentracije molekula proizvoda. Ti se podaci zatim crtaju na grafikonu i analiziraju.
Izračunavanje početnih brzina
Nacrtajte grafikon koncentracije proizvoda prema vremenu za podatke iz prve epruvete za enzimske testove. Napomena: vodoravna os treba biti "vrijeme", a vertikalna os treba biti "koncentracija proizvoda".
Izračunajte linearnu regresijsku liniju za podatkovne točke koje ste iscrtali u 1. odjeljku, korak 1. Dok Excel i grafički kalkulatori mogu lako odrediti ovaj linearni model, možete izvesti procjenu nagiba regresijskih linija dijeljenjem razlike u koncentraciji proizvoda između susjednih podataka bodova po njihovoj razlici u vremenu.
Zabilježite nagib linearne regresijske linije iz dijela 1, koraka 2 kao "početnu brzinu reakcije (Vo)." Napomena: u modelu regresijske linije "= m + b", koeficijent "m" je nagib.
Ponovite korake 1, 2 i 3 za ostale epruvete u ispitivanju.
Izračunavanje Vmax
Nacrtajte obrnutu koncentraciju supstrata za svaku epruvetu nasuprot obrnutoj početnoj brzini reakcije (iz odjeljka 1, korak 4). Na primjer, ako je početna brzina epruvete s početnom koncentracijom supstrata od 50 mikromolara (uM) 80 uM / s, inverzi bi bili 1/50 uM za koncentraciju supstrata i 1/80 uM / s za početnu brzina. Napomena: obratna koncentracija supstrata treba biti na vodoravnoj osi, a inverzna početna brzina na okomitoj osi.
Napomena: koncentracija supstrata treba biti na vodoravnoj osi, a početna brzina reakcije trebala bi biti na vertikalnoj osi.
Odredite linearnu regresijsku liniju za grafikon koji ste iscrtali u 2. odjeljku, korak 1. Napomena: jer ćete trebati znati y-presijek za regresijsku liniju, točke iz Odjeljka 2, Korak 1, trebate unijeti u Excel ili a grafički kalkulator i koristite ugrađenu funkciju za regresijsko modeliranje.
Podijelite 1 s y-presjekom od linearne regresijske linije. To će vam dati vrijednost inverznog Vmax-a, maksimalnu brzinu reakcije za enzim. Napomena: ako model linearne regresije ima oblik "= m + b", tada bi vrijednost "b" bila y-presjek. Podijelite 1 s "b" da biste izračunali inverziju Vmaxa.
Podijelite 1 prema rezultatu iz odjeljka 2, korak 3 za izračun stvarne vrijednosti Vmax.
Odredite koncentraciju enzima u izvornom ispitivanju (vidi sirove podatke). Napomena: koncentracija enzima jednaka je za sve epruvete; samo koncentracije supstrata variraju u ispitivanju.
Podijelite Vmax (iz odjeljka 2, korak 4) prema koncentraciji enzima (iz odjeljka 2, korak 5). Rezultat je vrijednost Kcata.