İçerik
Enzimler, reaksiyonda tüketilmezken kimyasal reaksiyonlarda aktivasyon enerjisini düşürmeye çalışan proteinlerdir. Biyolojik olarak enzimler, metabolik sistemlerdeki reaksiyonları hızlandıran temel moleküllerdir. Sonuç olarak, enzim kinetiği, çeşitli kimyasal ortamlarda enzimlerin reaksiyon hızını incelemektedir. Bir enzimin hızını birçok faktör etkiler. Bir substratın konsantrasyonu, sıcaklık, inhibitörler ve pH, bir kimyasal reaksiyondaki bir enzimin eşiğini etkiler. Lineweaver-Burk arsası gibi doğrusal ilişkilerin yardımıyla, bir enzimin maksimum oranını bulabilirsiniz.
Lineweaver-Burk arsasında Vmax'ı hesaplama kolaylığı
Bir abartma eğrisi elde etmek için Michaelis-Menten denklemini çizerek başlayın. Ardından, enzim aktivitesinin bir eğim-kesişme biçimini elde etmek için Michaelis-Menten denkleminin tersini kullanın. Daha sonra, 1 / Vo = Km / Vmax (1 /) + 1 / Vmax olarak enzim aktivitesi oranını elde edersiniz, burada Vo başlangıç hızı, Km ise substrat ile enzim arasındaki ayrışma sabitidir, Vmax maksimumdur oranı ve S, substratın konsantrasyonu.
Eğim-kesişim denklemi, oranın substratın konsantrasyonu ile ilgili olduğu için, y'nin bağımlı değişken, m'nin eğim, x'nin bağımsız değişken ve m'nin eğim olduğu tipik formül y = mx + b'yi kullanabilirsiniz. y kesişimi. Belirli bir bilgisayar yazılımından önce, çizgiyi çizmek için grafik kağıdı kullanırsınız. Şimdi, denklemi çizmek için tipik bir veritabanı yazılımı kullanıyorsunuz. Böylece, başlangıç oranını, Vo ve alt tabakanın çeşitli konsantrasyonlarını bilerek, düz bir çizgi oluşturabilirsiniz. Çizgi grafiği, Km / Vmax eğimini ve y / 1 / Vmax kesimini temsil eder. Daha sonra, enzim aktivitesinin Vmax değerini hesaplamak için y-kesişiminin karşıtını kullanın.
Lineweaver-Burk Parselinin Kullanım Alanları
İnhibitörler, enzim aktivitesinin maksimum oranını esas olarak iki şekilde değiştirir: rekabetçi ve rekabetçi olmayan. Rekabetçi bir inhibitör, substratı bloke eden bir enzimin aktivasyon bölgesine bağlanır. Bu şekilde, inhibitör enzim bölgesine bağlanmak için substrat ile rekabet eder. Rekabetçi inhibitörün yüksek konsantrasyonuna izin vermek, sahaya bağlanmayı sağlar. Bu nedenle, rekabetçi inhibitör enzimatik hızın dinamiklerini değiştirir.İlk olarak, inhibitör eğimi modifiye eder ve x-kesişme Km çok daha dik bir eğim oluşturur. Bununla birlikte, maksimum oran olan Vmax, aynı kalır.
Diğer yandan, rekabetçi olmayan bir inhibitör, enzimin aktivasyon bölgesinden farklı bir bölgeye bağlanır ve substrat ile rekabet etmez. İnhibitör, aktivasyon bölgesinin yapısal bileşenlerini değiştirerek, substratın veya başka bir molekülün bölgeye bağlanmasını önler. Bu değişiklik, substratın enzime afinitesini etkiler. Rekabetçi olmayan inhibitörler, eğimi ve Lineweaver-Burk arsasının y-kesişimini değiştirerek, Vmax'ı daha dik bir eğimle y-kesişimini arttırırken azaltır. Ancak, x kesişme aynı kalır. Lineweaver-Burk arsası birçok yönden yararlı olsa da, çizgi arsasının sınırlamaları vardır. Ne yazık ki, arsa, çok yüksek veya düşük substrat konsantrasyonlarında oranları bozmaya başlar, arsa üzerinde ekstrapolasyonlar yaratır.