Tartalom
Egy enzim által katalizált kémiai reakciók során az enzim csökkenti a szükséges aktivációs energia mennyiségét azáltal, hogy ideiglenesen kötődik a szubsztrátumhoz, és feszített állapotba csavarja. A reakció k (katalizátora) vagy "kcat" kifejezése a koncentrációtól független állandót jelöli azon sebességnél, amellyel egy adott enzim képes egy szubsztrátot anyagmolekulává metabolizálni. A kcat kiszámításához a tudósok először több kémcsövet összekevernek változó szubsztrátkoncentrációval (úgynevezett "enzimatikus teszt"), és állandó időközönként tesztelik egy könnyű spektrofotométerrel a termékmolekulák növekvő koncentrációjának mérésére. Ezeket az adatokat grafikonon ábrázolják és elemzik.
A kezdeti sebesség kiszámítása
Ábrázolja a termékkoncentráció diagramját az idő függvényében az enzimatikus vizsgálatok első kémcsőjéből származó adatokhoz. Megjegyzés: a vízszintes tengelynek "időnek", a függőleges tengelynek "termékkoncentrációnak" kell lennie.
Számítsa ki a lineáris regressziós vonalat az 1. pont 1. lépésében ábrázolt adatpontokra. Míg az Excel és a grafikus számológépek könnyen meghatározzák ezt a lineáris modellt, a regressziós vonalak lejtésének becslését levonhatja úgy, hogy elosztja a termék koncentrációjának különbségét a szomszédos adatok között pontok az időbeli különbség alapján.
Jegyezzük fel a lineáris regressziós vonal lejtését az 1. szakasz 2. lépéséből "kezdeti reakciósebességként (Vo)". Megjegyzés: "= m + b" regressziós vonalmodellben az "m" együttható a meredekség.
Ismételje meg az 1., 2. és 3. lépést a tesztcsövek többi részében a vizsgálatban.
Vmax kiszámítása
Az egyes kémcsövekbe ábrázoljuk a szubsztrát koncentrációjának inverzét a kezdeti reakciósebesség inverzével szemben (az 1. szakasz 4. lépéséből). Például, ha az 50 mikromól (uM) kezdeti szubsztrátkoncentrációjú kémcső kezdeti sebessége 80 uM / s, akkor az inverzek 1/50 uM a szubsztrát koncentrációja és 1/80 uM / s a kezdeti sebesség. Megjegyzés: a szubsztrát inverz koncentrációjának a vízszintes tengelyen kell lennie, a fordított kezdeti sebességnek a függőleges tengelyen kell lennie.
Megjegyzés: a szubsztrátum koncentrációjának a vízszintes tengelyen kell lennie, a kezdeti reakciósebességnek a függőleges tengelyen kell lennie.
Határozza meg a 2. szakasz 1. lépésében ábrázolt diagramra a lineáris regressziós vonalat. Megjegyzés: Mivel a regressziós sor y-metszésének tudnia kell, a 2. szakasz 1. lépéséből származó pontokat be kell írnia az Excelbe vagy a grafikus számológépet, és használja a beépített regressziós modellezési funkciókat.
Osszuk el az 1 értéket az y metszéspontjával a lineáris regressziós vonaltól. Ez megadja a Vmax inverzének értékét, az enzim maximális reakciósebességét. Megjegyzés: Ha a lineáris regressziós modell "= m + b" formátumú, akkor "b" értéke az y metszéspontja. Ossza el az 1-t "b" -vel a Vmax inverzének kiszámításához.
Ossza el az 1. értéket a 2. szakasz 3. lépéséből származó eredménnyel a Vmax tényleges értékének kiszámításához.
Határozzuk meg az enzim koncentrációját az eredeti vizsgálatban (lásd a nyers adatokat). Megjegyzés: az enzimkoncentráció minden kémcsőben azonos; csak a szubsztrát koncentrációja változik a vizsgálatban.
Osszuk el a Vmax-ot (a 2. szakasz 4. lépéséből) az enzimkoncentrációval (a 2. szakasz 5. lépéséből). Az eredmény a Kcat értéke.