KINETYKA REAKCJI ENZYMATYCZNYCH.
INHIBICJA. TERMOSTABILNOŚĆ.
Celem badań kinetyki reakcji enzymatycznych jest uzyskanie informacji o ich przebiegu w czasie, a więc zaniku substratów i powstawania produktów, liczby i kolejności przyłączania cząsteczek substratów do enzymu i odłączania cząsteczek produktów z kompleksu aktywnego, liczby kompleksów pośrednich oraz o efektach czynników modyfikujących przebieg reakcji - inhibitorów i aktywatorów. Badania te prowadzą do stworzenia modelu kinetycznego reakcji uwzględniającego wszystkie etapy reakcji. Każdy etap charakteryzują 2 wielkości, noszące nazwę stałych szybkości reakcji, które pozwalają sprawdzić, czy przyjęty model kinetyczny dobrze opisuje badany układ. Doświadczenie stałych szybkości reakcji jest bardzo uciążliwe.
Przy pomocy modelu kinetycznego można przewidywać szybkość i kierunek przebiegu danej reakcji w łańcuchu lub cyklu metabolicznym, czyli może on być podstawą do określenia katalitycznej sprawności enzymu w organizmie.
Aktywność enzymu określa nam ilość enzymu niezbędną do wytworzenia określonej ilości produktu reakcji w określonej jednostce czasu przy zachowaniu standardowych warunków oznaczenia, zwykle optymalnych dla działania enzymu.
Oznaczanie aktywności enzymów prowadzi się różnymi metodami, opierającymi się na pomiarze ilości wytworzonego produktu, ilości zużytego substratu, względnie zmian fizykochemicznych w środowisku reakcyjnym (np. zmiany lepkości, zmiany pH, zużycia tlenu).
Szybkość przebiegu reakcji enzymatycznej zależy od wielu czynników środowiskowych, tj. stężenie enzymu, stężenie substratu. Temperatura, pH, siła jonowa, potencjał oksyredukcyjny, obecność inhibitorów i aktywatorów.
O kierunku przebiegu reakcji decydują przede wszystkim stężenie substratu i produktów reakcji. Przy wysokim stężeniu substratu, a tak jest zwykle na początku reakcji, reakcja przebiega w kierunku tworzenia się produktów. Ilość reagującego substratu jest tym większa, im większa jest koncentracja enzymu na początku rekcji, co gwarantuje natychmiastowy kontakt wszystkich cząsteczek enzymu z substratem. Zaznaczyć jednak
należy, że w sytuacji, gdy cała ilość substratu jest związana z enzymem, nadmiar enzymu jest praktycznie bezużyteczny.
Na początkową szybkość reakcji decydujący wpływ ma stężenie substratu. Wraz ze wzrostem stężenia krzywa V-S przybiera formę hiperboliczną, co oznacza, ze tempo wzrostu szybkości reakcji maleje w miarę wzrostu stężenia substratu, dochodząc do wartości maksymalnej. Przy dalszym dodatku substratu wartość Vmax nie ulega zmianie, co związane jest z pełnym wysyceniem cząsteczek enzymu przez substrat. Wzrost Vmax może mieć miejsce wówczas, gdy w mieszaninie reakcyjnej zostanie zwiększone stężenie enzymu.
(…)
…, koenzymy, a także stabilizatory nieswoiste - albuminy osocza, dekstran, glikol polietylenowy (PEG), glicerol.
ŹRÓDŁA ENZYMÓW
1. Enzymy pochodzenia roślinnego:
- peroksydaza - chrzan
- proteinazy - fasola szparagowa
- a-amylaza - jęczmień, słodkie ziemniaki
2. Enzymy pochodzenia zwierzęcego:
- katalaza - bydło
- lipaza - świnia
- lizozym - jaja kurze
- pepsyna - świnia
- a-amylaza - świnia
3. Enzymy pochodzenia mikrobiologicznego:
enzymy wytwarzane przez bakterie:
- katalaza - Micrococcus lysodeiktus
- proteazy - Bacillus sp., Streptomyces sp.
- kolagenaza - Clostridium histoliticum, Rydopseudomonas spheroides
- a-amylaza - Bacillus sp.
- b-galaktozydaza - Escherichia coli
enzymy wytwarzane przez grzyby:
- glukozydaza - Aspergillus niger
- lipaza - Aspergillus sp., Mucor sp., Rhizopus sp.
- a-amylaza…
… enzymatycznej przedstawiono na rysunku:
Na powyższym wykresie literami a, b i c oznaczono stany przebiegu reakcji. Litera „a” to stan prestacjonalny, tj. okres początkowy reakcji, poprzedzający ustalenie stanu stacjonarnego. „b” to stan stacjonarny, w którym stężenie kompleksu aktywnego EA jest wartością stałą. Później następuje stan poststacjonarny „c”, który posiada małe znaczenie w badaniach kinetyki…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)