Sadržaj
Enzimi su bjelančevine koje djeluju na snižavanje aktivacijske energije u kemijskim reakcijama, a ne troše se u reakciji. Biološki su enzimi bitne molekule koji ubrzavaju reakcije u metaboličkim sustavima. Kao rezultat, enzimska kinetika proučava brzinu reakcije enzima u različitim kemijskim sredstvima. Mnogi faktori utječu na brzinu enzima. Koncentracija supstrata, temperatura, inhibitori i pH utječu na prag enzima u kemijskoj reakciji. Pomoću linearnih odnosa, poput parcele Lineweaver-Burk, možete pronaći maksimalnu stopu enzima.
Jednostavnost izračuna Vmaxa na liniji Lineweaver-Burk
Započnite crtanjem Michaelis-Mentenove jednadžbe da biste dobili krivulju hiperbole. Zatim upotrijebite recipročnu Michaelis-Menten-ovu jednadžbu za dobivanje oblika presijecanja nagiba enzimske aktivnosti. Zatim ćete dobiti brzinu aktivnosti enzima kao 1 / Vo = Km / Vmax (1 /) + 1 / Vmax, gdje je Vo početna brzina, Km je konstanta disocijacije između supstrata i enzima, a Vmax je maksimalna brzina, a S je koncentracija supstrata.
Budući da se jednadžba presijecanja nagiba odnosi na stopu koncentracije supstrata, možete koristiti tipičnu formulu y = mx + b, gdje je y ovisna varijabla, m je nagib, x je neovisna varijabla, a b je y-presretanje. Prije određenog računalnog softvera, upotrijebili biste grafički papir za crtanje crte. Sada koristite tipični softver za baze podataka da biste nacrtali jednadžbu. Dakle, znajući početnu brzinu, Vo i različite koncentracije supstrata, možete stvoriti ravnu crtu. Crta crte predstavlja nagib Km / Vmax i y-presretanje 1 / Vmax. Zatim izračunajte Vmax enzimske aktivnosti pomoću recipročnog y-presretanja.
Koristi za parcelu Lineweaver-Burk
Inhibitori mijenjaju maksimalnu brzinu enzimske aktivnosti uglavnom na dva načina: natjecateljski i nekompetitivno. Kompetitivni inhibitor veže se na mjesto aktivacije enzima koji blokira supstrat. Na taj se način inhibitor natječe sa supstratom da se veže na enzimskom mjestu. Dopuštanje visoke koncentracije konkurentnog inhibitora osigurava vezanje na mjesto. Stoga, konkurentski inhibitor mijenja dinamiku enzimske brzine.Prvo, inhibitor mijenja nagib i x-presjek Km stvarajući puno strmiji nagib. Međutim, maksimalna stopa, Vmax, ostaje ista.
S druge strane, nekompetitivni inhibitor veže se na drugom mjestu od mjesta aktivacije enzima i ne natječe se sa supstratom. Inhibitor modificira strukturne komponente aktivacijskog mjesta sprječavajući vezanje supstrata ili druge molekule na mjesto. Ova promjena utječe na afinitet supstrata prema enzimu. Nekonkurentni inhibitori mijenjaju nagib i y-presretanje krivulje Lineweaver-Burk, smanjujući Vmax uz povećanje y-presretanja s strmijim nagibom. Međutim, presretanje x ostaje isto. Iako je zaplet Lineweaver-Burk na više načina koristan, crta linije ima ograničenja. Nažalost, zaplet počinje iskrivljavati stope pri vrlo visokim ili niskim koncentracijama supstrata, stvarajući ekstrapolacije na parceli.