Курсовая работа кинетика ферментативных реакций


Природа константы K в уравнении



Download 328 Kb.
bet2/15
Sana08.06.2023
Hajmi328 Kb.
#949985
TuriКурсовая
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15
1.1 Природа константы K в уравнении
уравнение ферментативный реакция кинетика
Второй постулат формулирует, что константа KS в уравнении является константой диссоциации фермент-субстратного комплекса.
Б риггс и Холдейн в 1925 г. доказали, что исходное уравнение Михаэлиса – Ментен справедливо только при , т.е. когда равновесие элементарной стадии E+S ES устанавливается очень быстро по сравнению со скоростью следующей стадии. Поэтому такие кинетические механизмы (подчиняющиеся начальному условию Михаэлиса – Ментен и имеющие одну медленную элементарную стадию, относительно которой равновесия во всех других элементарных стадиях устанавливаются быстро) называются удовлетворяющими предположению о «быстром равновесии». Если, однако, k2 по порядку величины сравнима с k-1, изменение концентрации фермент-субстратного комплекса во времени можно выразить следующим дифференциальным уравнением:

d [ES] / dt = k1 [E] [S] – k-1 [ES] – k2 [ES]


Так как мы рассматриваем начальную скорость реакции, т.е. момент, когда обратная реакция еще не происходит, а предстационарная стадия уже прошла, то вследствие избытка субстрата количество образовавшегося фермент-субстратного комплекса равно количеству распавшегося (принцип стационарности, или кинетика Бриггса и Холдейна, или принцип Боденштейна в химической кинетике) и справедливо, что


d [ES] / dt = 0


Подставив это в дифференциальное уравнение, получим выражение для концентрации свободного фермента:


[E] = (k-1 + k2) [ES] / k1 [S]


[E]T = [E] + [ES] = [(k-1 + k2) / k-1 [S] + 1] [ES] =
= (k-1 + k2 + k-1[S]) / k1 [S] [ES]

Уравнение стационарного состояния:


[ES] = k1 [S] [E]T / (k-1 + k2 + k1[S])


Т.к. v = k2 [ES], то получим, что
v = k1 k2 [S] [E]T / (k-1 + k2 + k1[S]) = k2 [S] [E]T / [(k-1 + k2) / k1 + [S]]

В этом случае


Vmax = k2 [E]T


и равняется максимальной скорости, полученной по уравнению Михаэлиса – Ментен. Тем не менее, константа в знаменателе уравнения Михаэлиса – Ментен – не KS, т.е. не константа диссоциации фермент-субстратного комплекса, а так называемая константа Михаэлиса:


Km = (k-1 + k2) / k1


Km равно KS только, если .

В случае константа в знаменателе уравнения скорости выражается формулой


Kk = k2 / k1


и называется, согласно Ван Слайку, кинетической константой. [6]


Уравнение стационарного состояния можно также получить из дифференциального уравнения без предположения, что d [ES] / dt = 0. Если подставим значение [E] = [E]T – [ES] в дифференциальное уравнение, после преобразований получим

[ES] = (k1 [S] [E]T – d [ES] / dt) / (k1 [S] + k-1 + k2)


Для того чтобы из этого уравнения получить уравнение стационарного состояния, не обязательно должно быть d [ES] / dt = 0. Достаточно, чтобы выполнялось неравенство d [ES] / dt << k1 [S] [E]T. Этим объясняется, почему можно достичь хорошего приближения в течение длительного времени при использовании принципа стационарности.


Дифференцированное уравнение стационарного состояния выглядит следующим образом:

d [ES] / dt = [k1 (k-1 + k2) [E]T / (k1 [S] + k-1 + k2)2] (d [S] / dt)


Это выражение, очевидно, не равно 0.


Природа компонентов реакции не определяет целиком смысла константы K в уравнении. Величина Km не имеет строго фиксированного значения. Она может меняться в зависимости от структуры субстрата, от рН и от температуры. При изменении условий реакции значение K также может измениться. Так, например, в случае пероксидазы при высокой концентрации донора протонов эта константа является кинетической константой Kk. При уменьшении концентрации донора протонов константа превращается в константу Михаэлиса Km, а при очень низких уровнях донора протонов получаем константу диссоциации KS. [2]



Download 328 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish